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新型无卤阻燃硬质聚氨酯泡沫材料

作者: 钱立军著 , 陈雅君著 , 奚望著

出版社: 化学工业出版社

出版时间: 2020-11

版次: 1

ISBN: 9787122375025

定价: 88.00

装帧: 平装

开本: 16开

纸张: 胶版纸

页数: 190页

分类: 工程技术

8 张插图图片

13人买过

本书共包括六章内容，分别介绍了阻燃聚氨酯材料的发展、二元组分阻燃硬质聚氨酯泡沫体系、三元组分阻燃硬质聚氨酯泡沫体系、四元组分阻燃硬质聚氨酯泡沫体系、聚氨酯表面涂覆技术以及非石墨阻燃硬质聚氨酯泡沫体系。系统介绍了高性能无卤阻燃硬质聚氨酯泡沫材料的阻燃行为、力学性能的对比规律，总结了高性能、高效率阻燃硬质聚氨酯泡沫材料的阻燃机理，讨论了硬质聚氨酯泡沫材料在燃烧过程中的快速自熄效应等。

本书适用于各大高校阻燃材料相关专业的师生，从事阻燃硬质聚氨酯泡沫等建筑保温材料研究、应用以及生产的技术人员和管理人员阅读参考。钱立军，现任北京工商大学材料与机械工程学院副院长、教授、博士研究生导师，入选北京市百千万工程人才、长城学者、北京市青年拔尖人才。担任阻燃材料产业技术创新战略联盟秘书长、中国石油和化学工业联合会阻燃专委会副秘书长。主要从事环境友好阻燃助剂及其高分子材料的制备及产业化。

2007年9月毕业于北京理工大学材料科学与工程学院，获材料学博士学位。2016年德国联邦材料与测试研究所访问学者。

发表SCI收录论文60余篇，SCI他引1000余次；获授权国家发明专利30余项；出版学术著作2部，科普读物1部。

完成有高分子溴化环氧树脂、溴化聚苯乙烯、FR245、磷杂菲化合物、高浓度三聚氰胺氰脲酸盐、六溴环十二烷替代品等产业化项目，累计实现产值80多亿元。

作为项目负责人承担有国家重点研发计划、国家自然科学基金面上项目、青年基金、国家863计划、北京市创新能力提升计划、北京青年拔尖人才项目、北京市教委重点项目暨北京自然科学基金项目、中以合作项目、企业委托产学研合作等研究课题40余项。

2013年获中国石油和化学工业联合会“青年科技突出贡献奖”，2014年获中国石油和化学工业联合会科学技术发明二等奖。

主持科研项目：

1．国家自然科学基金面上项目，51973006，簇状磷杂菲分子的构建及其同步提高环氧树脂阻燃与物理机械性能的研究

2. 国家重点研发计划，2016YFB0302104，磷基接枝聚氨酯阻燃绝热材料关键技术

3. 国家自然科学基金面上项目，21374003，磷杂菲/三嗪双基分子阻燃环氧树脂的性能与机理

4. 国家自然科学基金青年项目，51103002，基于环氧树脂体系磷杂菲磷腈双基协效阻燃行为与机理

5. 北京市创新能力提升计划，TJSHG201510011021，绿色阻燃外墙保温硬泡聚氨酯材料的产业化

6. 北京市长城学者培养计划项目, CIT&TCD20180312, 烷基次磷酸盐/磷杂菲双基分子的基团协同阻燃环氧树脂行为研究

7. 北京市教委重点项目暨北京市自然科学基金项目，KZ201510011009，聚烷基次膦酸盐与三嗪基团协同阻燃聚合物的构效关系

8. 国家高技术研究发展计划（863计划）子课题，2010AA065103，十溴联二苯醚替代品的开发

9. 北京市青年拔尖人才培养计划，CIT&TCD201304028，无卤阻燃外墙保温聚氨酯材料的制备与性能研究

科研获奖情况：(教学奖励、科研奖励)

1. 2013年获中国石油和化学工业联合会“青年科技突出贡献奖”。

2. 2014年获主持研究的“新型环境友好磷系阻燃剂的制备与应用技术”获中国石油和化学工业联合会科学技术发明二等奖。第1章绪论/1

1.1聚氨酯泡沫材料概述1

1.1.1聚氨酯泡沫材料简介1

1.1.2聚氨酯主要合成原料1

1.1.3硬质聚氨酯泡沫材料制备方法3

1.1.4硬质聚氨酯泡沫材料的主要应用领域3

1.2硬质聚氨酯泡沫材料的阻燃改性4

1.2.1硬质聚氨酯泡沫材料阻燃改性的必要性4

1.2.2阻燃硬质聚氨酯泡沫材料的研究现状5

1.3硬质聚氨酯泡沫材料研究的目的与意义15

参考文献15

第2章二元体系阻燃硬质聚氨酯泡沫的行为与机理/23

2.1可膨胀石墨与甲基膦酸二甲酯的两相协同阻燃行为23

2.1.1阻燃硬质聚氨酯泡沫的制备24

2.1.2DMMP/EG两相协同阻燃硬质聚氨酯泡沫的行为与机理25

2.1.3小结35

2.2六苯氧基环三磷腈与可膨胀石墨的两相协同阻燃效应35

2.2.1HPCP/EG两相阻燃硬质聚氨酯泡沫材料的成分36

2.2.2HPCP/EG两相协同阻燃硬质聚氨酯泡沫材料的行为与机理36

2.2.3小结44

2.3N，N-二羟乙基氨基甲基膦酸二甲酯与可膨胀石墨的加合阻燃效应45

2.3.1BH/EG加合阻燃硬质聚氨酯泡沫材料配方46

2.3.2BH/EG加合阻燃硬质聚氨酯泡沫的行为与机理46

2.3.3小结57

2.4环状膦酸酯与可膨胀石墨的加合阻燃效应58

2.4.1EMD/EG加合阻燃硬质聚氨酯泡沫的配方58

2.4.2环状膦酸酯与可膨胀石墨的加合阻燃硬质聚氨酯泡沫的行为与机理59

2.4.3小结67

2.5季戊四醇磷酸酯与可膨胀石墨在硬质聚氨酯泡沫中的凝聚相协同阻燃行为68

2.5.1硬质聚氨酯泡沫的制备68

2.5.2PEPA/EG阻燃硬质聚氨酯泡沫的行为与机理69

2.5.3小结77

2.6两种DOPO衍生物与可膨胀石墨在硬质聚氨酯泡沫中的阻燃行为对比78

2.6.1DOPO衍生物与EG阻燃硬质聚氨酯泡沫配方79

2.6.2两种 DOPO衍生物与EG阻燃硬质聚氨酯泡沫的行为对比79

2.6.3小结84

第3章三元体系阻燃硬质聚氨酯泡沫材料/85

3.1DMMP/BH/EG在硬质聚氨酯泡沫中的逐级释放阻燃行为及机理85

3.1.1DMMP/BH/EG阻燃体系样品配方86

3.1.2DMMP/BH/EG在硬质聚氨酯泡沫中的逐级释放阻燃行为86

3.1.3小结93

3.2氢氧化铝和BH/EG在硬质聚氨酯泡沫中的阻燃行为与机理94

3.2.1ATH/BH/EG阻燃硬质聚氨酯泡沫的配方94

3.2.2ATH/BH/EG在硬质聚氨酯泡沫中的自由基捕获行为与机理95

3.2.3小结104

3.3磷杂菲衍生物TDBA/ATH/EG高成炭硬质聚氨酯泡沫的制备及其阻燃性能105

3.3.1TDBA/ATH/EG三元体系阻燃硬质聚氨酯泡沫材料配方105

3.3.2TDBA/ATH/EG三元体系阻燃硬质聚氨酯泡沫的行为规律106

3.3.3小结111

第4章含磷杂菲的四元体系阻燃硬质聚氨酯泡沫材料的快速自熄阻燃行为/113

4.1接入磷杂菲基团的硬质聚氨酯泡沫的配方及制备113

4.2接入磷杂菲基团的硬质聚氨酯泡沫的快速自熄阻燃行为114

4.2.1接入磷杂菲基团的硬质聚氨酯泡沫的合成114

4.2.2接入磷杂菲基团的硬质聚氨酯泡沫的快速自熄阻燃行为115

4.2.3阻燃性能116

4.2.4锥形量热仪测试后残炭的微观形态分析119

4.2.5热失重分析119

4.2.6裂解气体的TGA/FTIR/GC-MS分析121

4.2.7力学性能124

4.2.82TGD/8DMMP/EG-ATH体系中的快速自熄效应作用机理124

4.3小结125

第5章硅酸钠在硬质聚氨酯泡沫表面涂层中的应用及阻燃行为/126

5.1硬质聚氨酯泡沫材料及表面涂层的制备126

5.2硅酸钠在聚氨酯硬泡表面涂层中的应用及阻燃行为128

5.2.1点燃时间129

5.2.2热释放速率129

5.3小结130

第6章非可膨胀石墨无卤阻燃硬质聚氨酯泡沫/131

6.1聚醚链段分子量不同的含磷有机硅化合物包覆聚磷酸铵及其阻燃硬质聚氨酯泡沫131

6.1.1聚醚链段分子量不同的含磷有机硅化合物包覆聚磷酸铵及其阻燃硬质聚氨酯泡沫的制备132

6.1.2聚醚链段分子量不同的含磷有机硅化合物包覆聚磷酸铵的结构与性能135

6.1.3阻燃硬质聚氨酯泡沫材料的阻燃性能138

6.1.4阻燃硬质聚氨酯泡沫材料的物理、力学性能测试结果分析140

6.1.5小结141

6.2含磷基团不同的有机硅化合物包覆聚磷酸铵及其阻燃硬质聚氨酯泡沫142

6.2.1含磷基团不同的有机硅化合物表面包覆的聚磷酸铵及其阻燃硬质聚氨酯泡沫的制备142

6.2.2含磷基团不同的有机硅化合物表面包覆聚磷酸铵的结构与性能145

6.2.3含磷基团不同的有机硅化合物包覆的聚磷酸铵对硬质聚氨酯泡沫材料性能的影响153

6.2.4小结160

6.3聚醚链段结构不同的含磷有机硅化合物包覆聚磷酸铵及其阻燃硬质聚氨酯泡沫160

6.3.1聚醚链段结构不同的含磷有机硅化合物包覆聚磷酸铵及其硬质阻燃聚氨酯泡沫的制备161

6.3.2聚醚链段结构不同的含磷有机硅化合物表面包覆聚磷酸铵的结构及性能表征162

6.3.3聚醚链段结构不同的含磷有机硅化合物包覆的聚磷酸铵对硬质聚氨酯泡沫性能的影响171

6.3.4小结177

6.4表面包覆聚磷酸铵与甲基磷酸二甲酯在硬质聚氨酯泡沫中的阻燃行为与机理178

6.4.1聚氨酯泡沫的制备179

6.4.2阻燃硬质聚氨酯泡沫材料的性能测试分析179

6.4.3小结188

附录/189
内容简介:
本书共包括六章内容，分别介绍了阻燃聚氨酯材料的发展、二元组分阻燃硬质聚氨酯泡沫体系、三元组分阻燃硬质聚氨酯泡沫体系、四元组分阻燃硬质聚氨酯泡沫体系、聚氨酯表面涂覆技术以及非石墨阻燃硬质聚氨酯泡沫体系。系统介绍了高性能无卤阻燃硬质聚氨酯泡沫材料的阻燃行为、力学性能的对比规律，总结了高性能、高效率阻燃硬质聚氨酯泡沫材料的阻燃机理，讨论了硬质聚氨酯泡沫材料在燃烧过程中的快速自熄效应等。

本书适用于各大高校阻燃材料相关专业的师生，从事阻燃硬质聚氨酯泡沫等建筑保温材料研究、应用以及生产的技术人员和管理人员阅读参考。
作者简介:
钱立军，现任北京工商大学材料与机械工程学院副院长、教授、博士研究生导师，入选北京市百千万工程人才、长城学者、北京市青年拔尖人才。担任阻燃材料产业技术创新战略联盟秘书长、中国石油和化学工业联合会阻燃专委会副秘书长。主要从事环境友好阻燃助剂及其高分子材料的制备及产业化。

2007年9月毕业于北京理工大学材料科学与工程学院，获材料学博士学位。2016年德国联邦材料与测试研究所访问学者。

发表SCI收录论文60余篇，SCI他引1000余次；获授权国家发明专利30余项；出版学术著作2部，科普读物1部。

完成有高分子溴化环氧树脂、溴化聚苯乙烯、FR245、磷杂菲化合物、高浓度三聚氰胺氰脲酸盐、六溴环十二烷替代品等产业化项目，累计实现产值80多亿元。

作为项目负责人承担有国家重点研发计划、国家自然科学基金面上项目、青年基金、国家863计划、北京市创新能力提升计划、北京青年拔尖人才项目、北京市教委重点项目暨北京自然科学基金项目、中以合作项目、企业委托产学研合作等研究课题40余项。

2013年获中国石油和化学工业联合会“青年科技突出贡献奖”，2014年获中国石油和化学工业联合会科学技术发明二等奖。

主持科研项目：

1．国家自然科学基金面上项目，51973006，簇状磷杂菲分子的构建及其同步提高环氧树脂阻燃与物理机械性能的研究

2. 国家重点研发计划，2016YFB0302104，磷基接枝聚氨酯阻燃绝热材料关键技术

3. 国家自然科学基金面上项目，21374003，磷杂菲/三嗪双基分子阻燃环氧树脂的性能与机理

4. 国家自然科学基金青年项目，51103002，基于环氧树脂体系磷杂菲磷腈双基协效阻燃行为与机理

5. 北京市创新能力提升计划，TJSHG201510011021，绿色阻燃外墙保温硬泡聚氨酯材料的产业化

6. 北京市长城学者培养计划项目, CIT&TCD20180312, 烷基次磷酸盐/磷杂菲双基分子的基团协同阻燃环氧树脂行为研究

7. 北京市教委重点项目暨北京市自然科学基金项目，KZ201510011009，聚烷基次膦酸盐与三嗪基团协同阻燃聚合物的构效关系

8. 国家高技术研究发展计划（863计划）子课题，2010AA065103，十溴联二苯醚替代品的开发

9. 北京市青年拔尖人才培养计划，CIT&TCD201304028，无卤阻燃外墙保温聚氨酯材料的制备与性能研究

科研获奖情况：(教学奖励、科研奖励)

1. 2013年获中国石油和化学工业联合会“青年科技突出贡献奖”。

2. 2014年获主持研究的“新型环境友好磷系阻燃剂的制备与应用技术”获中国石油和化学工业联合会科学技术发明二等奖。
目录:
第1章绪论/1

1.1聚氨酯泡沫材料概述1

1.1.1聚氨酯泡沫材料简介1

1.1.2聚氨酯主要合成原料1

1.1.3硬质聚氨酯泡沫材料制备方法3

1.1.4硬质聚氨酯泡沫材料的主要应用领域3

1.2硬质聚氨酯泡沫材料的阻燃改性4

1.2.1硬质聚氨酯泡沫材料阻燃改性的必要性4

1.2.2阻燃硬质聚氨酯泡沫材料的研究现状5

1.3硬质聚氨酯泡沫材料研究的目的与意义15

参考文献15

第2章二元体系阻燃硬质聚氨酯泡沫的行为与机理/23

2.1可膨胀石墨与甲基膦酸二甲酯的两相协同阻燃行为23

2.1.1阻燃硬质聚氨酯泡沫的制备24

2.1.2DMMP/EG两相协同阻燃硬质聚氨酯泡沫的行为与机理25

2.1.3小结35

2.2六苯氧基环三磷腈与可膨胀石墨的两相协同阻燃效应35

2.2.1HPCP/EG两相阻燃硬质聚氨酯泡沫材料的成分36

2.2.2HPCP/EG两相协同阻燃硬质聚氨酯泡沫材料的行为与机理36

2.2.3小结44

2.3N，N-二羟乙基氨基甲基膦酸二甲酯与可膨胀石墨的加合阻燃效应45

2.3.1BH/EG加合阻燃硬质聚氨酯泡沫材料配方46

2.3.2BH/EG加合阻燃硬质聚氨酯泡沫的行为与机理46

2.3.3小结57

2.4环状膦酸酯与可膨胀石墨的加合阻燃效应58

2.4.1EMD/EG加合阻燃硬质聚氨酯泡沫的配方58

2.4.2环状膦酸酯与可膨胀石墨的加合阻燃硬质聚氨酯泡沫的行为与机理59

2.4.3小结67

2.5季戊四醇磷酸酯与可膨胀石墨在硬质聚氨酯泡沫中的凝聚相协同阻燃行为68

2.5.1硬质聚氨酯泡沫的制备68

2.5.2PEPA/EG阻燃硬质聚氨酯泡沫的行为与机理69

2.5.3小结77

2.6两种DOPO衍生物与可膨胀石墨在硬质聚氨酯泡沫中的阻燃行为对比78

2.6.1DOPO衍生物与EG阻燃硬质聚氨酯泡沫配方79

2.6.2两种 DOPO衍生物与EG阻燃硬质聚氨酯泡沫的行为对比79

2.6.3小结84

第3章三元体系阻燃硬质聚氨酯泡沫材料/85

3.1DMMP/BH/EG在硬质聚氨酯泡沫中的逐级释放阻燃行为及机理85

3.1.1DMMP/BH/EG阻燃体系样品配方86

3.1.2DMMP/BH/EG在硬质聚氨酯泡沫中的逐级释放阻燃行为86

3.1.3小结93

3.2氢氧化铝和BH/EG在硬质聚氨酯泡沫中的阻燃行为与机理94

3.2.1ATH/BH/EG阻燃硬质聚氨酯泡沫的配方94

3.2.2ATH/BH/EG在硬质聚氨酯泡沫中的自由基捕获行为与机理95

3.2.3小结104

3.3磷杂菲衍生物TDBA/ATH/EG高成炭硬质聚氨酯泡沫的制备及其阻燃性能105

3.3.1TDBA/ATH/EG三元体系阻燃硬质聚氨酯泡沫材料配方105

3.3.2TDBA/ATH/EG三元体系阻燃硬质聚氨酯泡沫的行为规律106

3.3.3小结111

第4章含磷杂菲的四元体系阻燃硬质聚氨酯泡沫材料的快速自熄阻燃行为/113

4.1接入磷杂菲基团的硬质聚氨酯泡沫的配方及制备113

4.2接入磷杂菲基团的硬质聚氨酯泡沫的快速自熄阻燃行为114

4.2.1接入磷杂菲基团的硬质聚氨酯泡沫的合成114

4.2.2接入磷杂菲基团的硬质聚氨酯泡沫的快速自熄阻燃行为115

4.2.3阻燃性能116

4.2.4锥形量热仪测试后残炭的微观形态分析119

4.2.5热失重分析119

4.2.6裂解气体的TGA/FTIR/GC-MS分析121

4.2.7力学性能124

4.2.82TGD/8DMMP/EG-ATH体系中的快速自熄效应作用机理124

4.3小结125

第5章硅酸钠在硬质聚氨酯泡沫表面涂层中的应用及阻燃行为/126

5.1硬质聚氨酯泡沫材料及表面涂层的制备126

5.2硅酸钠在聚氨酯硬泡表面涂层中的应用及阻燃行为128

5.2.1点燃时间129

5.2.2热释放速率129

5.3小结130

第6章非可膨胀石墨无卤阻燃硬质聚氨酯泡沫/131

6.1聚醚链段分子量不同的含磷有机硅化合物包覆聚磷酸铵及其阻燃硬质聚氨酯泡沫131

6.1.1聚醚链段分子量不同的含磷有机硅化合物包覆聚磷酸铵及其阻燃硬质聚氨酯泡沫的制备132

6.1.2聚醚链段分子量不同的含磷有机硅化合物包覆聚磷酸铵的结构与性能135

6.1.3阻燃硬质聚氨酯泡沫材料的阻燃性能138

6.1.4阻燃硬质聚氨酯泡沫材料的物理、力学性能测试结果分析140

6.1.5小结141

6.2含磷基团不同的有机硅化合物包覆聚磷酸铵及其阻燃硬质聚氨酯泡沫142

6.2.1含磷基团不同的有机硅化合物表面包覆的聚磷酸铵及其阻燃硬质聚氨酯泡沫的制备142

6.2.2含磷基团不同的有机硅化合物表面包覆聚磷酸铵的结构与性能145

6.2.3含磷基团不同的有机硅化合物包覆的聚磷酸铵对硬质聚氨酯泡沫材料性能的影响153

6.2.4小结160

6.3聚醚链段结构不同的含磷有机硅化合物包覆聚磷酸铵及其阻燃硬质聚氨酯泡沫160

6.3.1聚醚链段结构不同的含磷有机硅化合物包覆聚磷酸铵及其硬质阻燃聚氨酯泡沫的制备161

6.3.2聚醚链段结构不同的含磷有机硅化合物表面包覆聚磷酸铵的结构及性能表征162

6.3.3聚醚链段结构不同的含磷有机硅化合物包覆的聚磷酸铵对硬质聚氨酯泡沫性能的影响171

6.3.4小结177

6.4表面包覆聚磷酸铵与甲基磷酸二甲酯在硬质聚氨酯泡沫中的阻燃行为与机理178

6.4.1聚氨酯泡沫的制备179

6.4.2阻燃硬质聚氨酯泡沫材料的性能测试分析179

6.4.3小结188

附录/189

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