【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及阻燃材料開發，特別涉及一種三氧化鉬、聚磷酸銨和有機倍半硅氧烷協同阻燃的聚氨酯外包裝材料及制備方法。
技術介紹
1、由于聚氨酯軟泡的易燃性，需要進行阻燃處理以抑制其燃燒的發生或降低燃燒速度。在火災發生時，由燃燒而產生的煙霧中的有毒氣體和顆粒物往往比火災中的火和熱更致命。因此，開發一種高效，無鹵，低煙低毒的阻燃fpuf是擴大fpuf應用領域的關鍵所在。聚磷酸銨(app)作為一種高效、無毒的無機磷系阻燃劑被廣為使用。姜浩浩等以app為阻燃劑制備了聚氨酯泡沫，經過阻燃后的泡沫，loi達到了23.6％，垂直燃燒達到了ul94?v-0級別。姜昌辰等人以alpo4和app為阻燃劑，加入到聚氨酯軟泡中，alpo4和app的加入使泡沫表面形成了炭層，有效的發揮了阻燃可燃物的作用。薛建英等人通過app與mg(oh)2的協同阻燃效應，以期增強聚氨酯泡沫的阻燃性。li等人使用β-環糊精改性app作為阻燃劑，聚氨酯軟泡火焰蔓延速度相對于純泡沫降低了67.3％，熄滅時間減少2.1s，阻燃泡沫的峰值熱釋放率降低了43.8％。三氧化鉬(moo3)更為顯著的是它的抑煙性能。馬等玉峰等人以app、c5h12o4、moo3三種物質協同阻燃，增強酚醛泡沫的阻燃性，發現阻燃酚醛泡沫的氧指數提高了約73％。劉秀等人研究了moo3對可膨脹eg和app復合阻燃聚氨酯泡沫塑料的抑煙作用，發現moo3具有良好的阻燃和抑煙作用，還提高了泡沫的熱穩定性。胡博淵等人分別研究了氧化亞銅與moo3對阻燃聚氨酯泡沫的氧指數、煙密度、熱釋放速率和殘炭率等影響，發現moo3阻燃聚氨
2、本專利技術以app、moo3及poss作為復合協同阻燃劑，使用一步發泡合成法制備阻燃fpuf。
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于克服現有技術的缺點，提供一種三氧化鉬、聚磷酸銨和有機倍半硅氧烷協同阻燃的聚氨酯外包裝材料及制備方法，屬于阻燃材料開發領域，本專利技術通過在聚氨酯軟泡體系中添加三氧化鉬、聚磷酸銨和有機倍半硅氧烷進行協同阻燃，通過一步法發泡工藝合成阻燃聚氨酯軟泡，得到的阻燃聚氨酯軟泡材料具備極其好的阻燃效果，其極限氧指數，熱穩定性，熱釋放速率和總熱釋放，產煙率和總產煙量，殘炭等阻燃指標均得到大幅度的提升，通過三氧化鉬、聚磷酸銨和有機倍半硅氧烷的協同阻燃作用，開發出了阻燃效果極其突出的聚氨酯外包裝材料，具有極好的應用前景。
2、為實現以上技術效果，采用如下技術方案：
3、一種三氧化鉬、聚磷酸銨和有機倍半硅氧烷協同阻燃的聚氨酯外包裝材料制備方法，包括以下步驟：
4、步驟s1：依次將聚醚多元醇ppo、異辛酸亞錫，三乙烯二胺a33、硅油l580、去離子水、聚磷酸銨app、三氧化鉬moo3和有機倍半硅氧烷poss加入到反應容器中，攪拌器攪拌混合均勻，得到混合溶液；
5、步驟s2：將甲苯二異氰酸酯tdi-80加入到另一反應容器中，并將步驟s1中得到的混合溶液快速加入到甲苯二異氰酸酯tdi-80中，攪拌混合均勻；發泡反應進行一定時間后，將混合物轉移到模具中使其自然發泡；待泡沫發泡穩定后，將泡沫靜置，得到聚氨酯軟泡，即為聚氨酯外包裝材料。
6、進一步的，所述步驟s1中，聚醚多元醇ppo分子量為3000-4000。
7、進一步的，所述步驟s1中，聚醚多元醇ppo、異辛酸亞錫，三乙烯二胺a33、硅油l580、去離子水及甲苯二異氰酸酯tdi-80的質量比為30-40：0.1-0.15：0.1-0.15：0.1-0.15：3-5：15-20。
8、進一步的，所述步驟s1中，聚磷酸銨app、三氧化鉬moo3和有機倍半硅氧烷poss的總質量占聚醚多元醇ppo、異辛酸亞錫，三乙烯二胺a33、硅油l580、去離子水及甲苯二異氰酸酯tdi-80總質量的14％-16％。
9、進一步的，所述步驟s1中，聚磷酸銨app、三氧化鉬moo3和有機倍半硅氧烷poss的質量比為13-28：14-26：3-6。
10、進一步的，所述步驟s2中，發泡反應進行10-15s后，將混合物轉移到模具中使其自然發泡。
11、進一步的，所述步驟s2中，泡沫靜置溫度為25℃-40℃。
12、進一步的，泡沫靜置時間為24-48h。
13、一種三氧化鉬、聚磷酸銨和有機倍半硅氧烷協同阻燃的聚氨酯外包裝材料，采用上述任意一項制備方法制備得到.
14、一種三氧化鉬、聚磷酸銨和有機倍半硅氧烷協同阻燃的聚氨酯外包裝材料在鋰電池外包裝阻燃領域的應用。
15、本專利技術的有益效果為：
16、本專利技術公開了一種三氧化鉬、聚磷酸銨和有機倍半硅氧烷協同阻燃的聚氨酯外包裝材料及制備方法，屬于阻燃材料開發領域，本專利技術通過在聚氨酯軟泡體系中添加三氧化鉬、聚磷酸銨和有機倍半硅氧烷進行協同阻燃，通過一步法發泡工藝合成阻燃聚氨酯軟泡，得到的阻燃聚氨酯軟泡材料具備極其好的阻燃效果，其極限氧指數，熱穩定性，熱釋放速率和總熱釋放，產煙率和總產煙量，殘炭等阻燃指標均得到大幅度的提升，通過三氧化鉬、聚磷酸銨和有機倍半硅氧烷的協同阻燃作用，開發出了阻燃效果極其突出的聚氨酯外包裝材料，具有極好的應用前景。
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1.一種三氧化鉬、聚磷酸銨和有機倍半硅氧烷協同阻燃的聚氨酯外包裝材料制備方法，其特征在于，所述制備方法包括以下步驟：
2.如權利要求1中所述的一種三氧化鉬、聚磷酸銨和有機倍半硅氧烷協同阻燃的聚氨酯外包裝材料制備方法，其特征在于，所述步驟S1中，聚醚多元醇PPO分子量為3000-4000。
3.如權利要求1中所述的一種三氧化鉬、聚磷酸銨和有機倍半硅氧烷協同阻燃的聚氨酯外包裝材料制備方法，其特征在于，所述步驟S1中，聚醚多元醇PPO、異辛酸亞錫，三乙烯二胺A33、硅油L580、去離子水及甲苯二異氰酸酯TDI-80的質量比為30-40：0.1-0.15：0.1-0.15：0.1-0.15：3-5：15-20。
4.如權利要求1中所述的一種三氧化鉬、聚磷酸銨和有機倍半硅氧烷協同阻燃的聚氨酯外包裝材料制備方法，其特征在于，所述步驟S1中，聚磷酸銨APP、三氧化鉬MoO3和有機倍半硅氧烷POSS的總質量占聚醚多元醇PPO、異辛酸亞錫，三乙烯二胺A33、硅油L580、去離子水及甲苯二異氰酸酯TDI-80總質量的14％-16％。
5.如權利要求4中
6.如權利要求4中所述的一種三氧化鉬、聚磷酸銨和有機倍半硅氧烷協同阻燃的聚氨酯外包裝材料制備方法，其特征在于，所述步驟S2中，發泡反應進行10-15s后，將混合物轉移到模具中使其自然發泡。
7.如權利要求4中所述的一種三氧化鉬、聚磷酸銨和有機倍半硅氧烷協同阻燃的聚氨酯外包裝材料制備方法，其特征在于，所述步驟S2中，泡沫靜置溫度為25℃-40℃。
8.如權利要求4中所述的一種三氧化鉬、聚磷酸銨和有機倍半硅氧烷協同阻燃的聚氨酯外包裝材料制備方法，其特征在于，所述步驟S2中，泡沫靜置時間為24-48h。
9.一種三氧化鉬、聚磷酸銨和有機倍半硅氧烷協同阻燃的聚氨酯外包裝材料，其特征在于，采用權利要求1-8中任意一項制備方法制備得到。
10.如權利要求9所述的一種三氧化鉬、聚磷酸銨和有機倍半硅氧烷協同阻燃的聚氨酯外包裝材料，其特征在于，所述聚氨酯外包裝材料在鋰電池外包裝阻燃領域的應用。
...【技術特征摘要】
1.一種三氧化鉬、聚磷酸銨和有機倍半硅氧烷協同阻燃的聚氨酯外包裝材料制備方法，其特征在于，所述制備方法包括以下步驟：
2.如權利要求1中所述的一種三氧化鉬、聚磷酸銨和有機倍半硅氧烷協同阻燃的聚氨酯外包裝材料制備方法，其特征在于，所述步驟s1中，聚醚多元醇ppo分子量為3000-4000。
3.如權利要求1中所述的一種三氧化鉬、聚磷酸銨和有機倍半硅氧烷協同阻燃的聚氨酯外包裝材料制備方法，其特征在于，所述步驟s1中，聚醚多元醇ppo、異辛酸亞錫，三乙烯二胺a33、硅油l580、去離子水及甲苯二異氰酸酯tdi-80的質量比為30-40：0.1-0.15：0.1-0.15：0.1-0.15：3-5：15-20。
4.如權利要求1中所述的一種三氧化鉬、聚磷酸銨和有機倍半硅氧烷協同阻燃的聚氨酯外包裝材料制備方法，其特征在于，所述步驟s1中，聚磷酸銨app、三氧化鉬moo3和有機倍半硅氧烷poss的總質量占聚醚多元醇ppo、異辛酸亞錫，三乙烯二胺a33、硅油l580、去離子水及甲苯二異氰酸酯tdi-80總質量的14％-16％。
5.如權利要求4中所述的一種三氧化鉬、聚磷酸銨和...
【專利技術屬性】
技術研發人員：孫強，智茂永，孟亞偉，賈井運，董玉全，趙海匯，周梓晨，董鵬盛，
申請(專利權)人：中國民用航空飛行學院，
類型：發明
國別省市：
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