本書(shū)共包括六章內(nèi)容，分別介紹了阻燃聚氨酯材料的發(fā)展、二元組分阻燃硬質(zhì)聚氨酯泡沫體系、三元組分阻燃硬質(zhì)聚氨酯泡沫體系、四元組分阻燃硬質(zhì)聚氨酯泡沫體系、聚氨酯表面涂覆技術(shù)以及非石墨阻燃硬質(zhì)聚氨酯泡沫體系。系統(tǒng)介紹了高性能無(wú)鹵阻燃硬質(zhì)聚氨酯泡沫材料的阻燃行為、力學(xué)性能的對(duì)比規(guī)律，總結(jié)了高性能、高效率阻燃硬質(zhì)聚氨酯泡沫材料的阻燃機(jī)理，討論了硬質(zhì)聚氨酯泡沫材料在燃燒過(guò)程中的快速自熄效應(yīng)等。
本書(shū)適用于各大高校阻燃材料相關(guān)專(zhuān)業(yè)的師生，從事阻燃硬質(zhì)聚氨酯泡沫等建筑保溫材料研究、應(yīng)用以及生產(chǎn)的技術(shù)人員和管理人員閱讀參考。
錢(qián)立軍，現(xiàn)任北京工商大學(xué)材料與機(jī)械工程學(xué)院副院長(zhǎng)、教授、博士研究生導(dǎo)師，入選北京市百千萬(wàn)工程人才、長(zhǎng)城學(xué)者、北京市青年拔尖人才。擔(dān)任阻燃材料產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟秘書(shū)長(zhǎng)、中國(guó)石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)阻燃專(zhuān)委會(huì)副秘書(shū)長(zhǎng)。主要從事環(huán)境友好阻燃助劑及其高分子材料的制備及產(chǎn)業(yè)化。
2007年9月畢業(yè)于北京理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院，獲材料學(xué)博士學(xué)位。2016年德國(guó)聯(lián)邦材料與測(cè)試研究所訪問(wèn)學(xué)者。
發(fā)表SCI收錄論文60余篇，SCI他引1000余次；獲授權(quán)國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利30余項(xiàng)；出版學(xué)術(shù)著作2部，科普讀物1部。
完成有高分子溴化環(huán)氧樹(shù)脂、溴化聚苯乙烯、FR245、磷雜菲化合物、高濃度三聚氰胺氰脲酸鹽、六溴環(huán)十二烷替代品等產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目，累計(jì)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)值80多億元。
作為項(xiàng)目負(fù)責(zé)人承擔(dān)有國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目、青年基金、國(guó)家863計(jì)劃、北京市創(chuàng)新能力提升計(jì)劃、北京青年拔尖人才項(xiàng)目、北京市教委重點(diǎn)項(xiàng)目暨北京自然科學(xué)基金項(xiàng)目、中以合作項(xiàng)目、企業(yè)委托產(chǎn)學(xué)研合作等研究課題40余項(xiàng)。
2013年獲中國(guó)石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)“青年科技突出貢獻(xiàn)獎(jiǎng)”，2014年獲中國(guó)石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)科學(xué)技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)。
主持科研項(xiàng)目：
1．國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目，51973006，簇狀磷雜菲分子的構(gòu)建及其同步提高環(huán)氧樹(shù)脂阻燃與物理機(jī)械性能的研究
2. 國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃，2016YFB0302104，磷基接枝聚氨酯阻燃絕熱材料關(guān)鍵技術(shù)
3. 國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目，21374003，磷雜菲/三嗪雙基分子阻燃環(huán)氧樹(shù)脂的性能與機(jī)理
4. 國(guó)家自然科學(xué)基金青年項(xiàng)目，51103002，基于環(huán)氧樹(shù)脂體系磷雜菲磷腈雙基協(xié)效阻燃行為與機(jī)理
5. 北京市創(chuàng)新能力提升計(jì)劃，TJSHG201510011021，綠色阻燃外墻保溫硬泡聚氨酯材料的產(chǎn)業(yè)化
6. 北京市長(zhǎng)城學(xué)者培養(yǎng)計(jì)劃項(xiàng)目, CIT&TCD20180312, 烷基次磷酸鹽/磷雜菲雙基分子的基團(tuán)協(xié)同阻燃環(huán)氧樹(shù)脂行為研究
7. 北京市教委重點(diǎn)項(xiàng)目暨北京市自然科學(xué)基金項(xiàng)目，KZ201510011009，聚烷基次膦酸鹽與三嗪基團(tuán)協(xié)同阻燃聚合物的構(gòu)效關(guān)系
8. 國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃（863計(jì)劃）子課題，2010AA065103，十溴聯(lián)二苯醚替代品的開(kāi)發(fā)
9. 北京市青年拔尖人才培養(yǎng)計(jì)劃，CIT&TCD201304028，無(wú)鹵阻燃外墻保溫聚氨酯材料的制備與性能研究
科研獲獎(jiǎng)情況：(教學(xué)獎(jiǎng)勵(lì)、科研獎(jiǎng)勵(lì))
1. 2013年獲中國(guó)石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)“青年科技突出貢獻(xiàn)獎(jiǎng)”。
2. 2014年獲主持研究的“新型環(huán)境友好磷系阻燃劑的制備與應(yīng)用技術(shù)”獲中國(guó)石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)科學(xué)技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)。
第1章緒論/1
1.1聚氨酯泡沫材料概述1
1.1.1聚氨酯泡沫材料簡(jiǎn)介1
1.1.2聚氨酯主要合成原料1
1.1.3硬質(zhì)聚氨酯泡沫材料制備方法3
1.1.4硬質(zhì)聚氨酯泡沫材料的主要應(yīng)用領(lǐng)域3
1.2硬質(zhì)聚氨酯泡沫材料的阻燃改性4
1.2.1硬質(zhì)聚氨酯泡沫材料阻燃改性的必要性4
1.2.2阻燃硬質(zhì)聚氨酯泡沫材料的研究現(xiàn)狀5
1.3硬質(zhì)聚氨酯泡沫材料研究的目的與意義15
參考文獻(xiàn)15
第2章二元體系阻燃硬質(zhì)聚氨酯泡沫的行為與機(jī)理/23
2.1可膨脹石墨與甲基膦酸二甲酯的兩相協(xié)同阻燃行為23
2.1.1阻燃硬質(zhì)聚氨酯泡沫的制備24
2.1.2DMMP/EG兩相協(xié)同阻燃硬質(zhì)聚氨酯泡沫的行為與機(jī)理25
2.1.3小結(jié)35
2.2六苯氧基環(huán)三磷腈與可膨脹石墨的兩相協(xié)同阻燃效應(yīng)35
2.2.1HPCP/EG兩相阻燃硬質(zhì)聚氨酯泡沫材料的成分36
2.2.2HPCP/EG兩相協(xié)同阻燃硬質(zhì)聚氨酯泡沫材料的行為與機(jī)理36
2.2.3小結(jié)44
2.3N，N-二羥乙基氨基甲基膦酸二甲酯與可膨脹石墨的加合阻燃效應(yīng)45
2.3.1BH/EG加合阻燃硬質(zhì)聚氨酯泡沫材料配方46
2.3.2BH/EG加合阻燃硬質(zhì)聚氨酯泡沫的行為與機(jī)理46
2.3.3小結(jié)57
2.4環(huán)狀膦酸酯與可膨脹石墨的加合阻燃效應(yīng)58
2.4.1EMD/EG加合阻燃硬質(zhì)聚氨酯泡沫的配方58
2.4.2環(huán)狀膦酸酯與可膨脹石墨的加合阻燃硬質(zhì)聚氨酯泡沫的行為與機(jī)理59
2.4.3小結(jié)67
2.5季戊四醇磷酸酯與可膨脹石墨在硬質(zhì)聚氨酯泡沫中的凝聚相協(xié)同阻燃行為68
2.5.1硬質(zhì)聚氨酯泡沫的制備68
2.5.2PEPA/EG阻燃硬質(zhì)聚氨酯泡沫的行為與機(jī)理69
2.5.3小結(jié)77
2.6兩種DOPO衍生物與可膨脹石墨在硬質(zhì)聚氨酯泡沫中的阻燃行為對(duì)比78
2.6.1DOPO衍生物與EG阻燃硬質(zhì)聚氨酯泡沫配方79
2.6.2兩種 DOPO衍生物與EG阻燃硬質(zhì)聚氨酯泡沫的行為對(duì)比79
2.6.3小結(jié)84
第3章三元體系阻燃硬質(zhì)聚氨酯泡沫材料/85
3.1DMMP/BH/EG在硬質(zhì)聚氨酯泡沫中的逐級(jí)釋放阻燃行為及機(jī)理85
3.1.1DMMP/BH/EG阻燃體系樣品配方86
3.1.2DMMP/BH/EG在硬質(zhì)聚氨酯泡沫中的逐級(jí)釋放阻燃行為86
3.1.3小結(jié)93
3.2氫氧化鋁和BH/EG在硬質(zhì)聚氨酯泡沫中的阻燃行為與機(jī)理94
3.2.1ATH/BH/EG阻燃硬質(zhì)聚氨酯泡沫的配方94
3.2.2ATH/BH/EG在硬質(zhì)聚氨酯泡沫中的自由基捕獲行為與機(jī)理95
3.2.3小結(jié)104
3.3磷雜菲衍生物TDBA/ATH/EG高成炭硬質(zhì)聚氨酯泡沫的制備及其阻燃性能105
3.3.1TDBA/ATH/EG三元體系阻燃硬質(zhì)聚氨酯泡沫材料配方105
3.3.2TDBA/ATH/EG三元體系阻燃硬質(zhì)聚氨酯泡沫的行為規(guī)律106
3.3.3小結(jié)111
第4章含磷雜菲的四元體系阻燃硬質(zhì)聚氨酯泡沫材料的快速自熄阻燃行為/113
4.1接入磷雜菲基團(tuán)的硬質(zhì)聚氨酯泡沫的配方及制備113
4.2接入磷雜菲基團(tuán)的硬質(zhì)聚氨酯泡沫的快速自熄阻燃行為114
4.2.1接入磷雜菲基團(tuán)的硬質(zhì)聚氨酯泡沫的合成114
4.2.2接入磷雜菲基團(tuán)的硬質(zhì)聚氨酯泡沫的快速自熄阻燃行為115
4.2.3阻燃性能116
4.2.4錐形量熱儀測(cè)試后殘?zhí)康奈⒂^形態(tài)分析119
4.2.5熱失重分析119
4.2.6裂解氣體的TGA/FTIR/GC-MS分析121
4.2.7力學(xué)性能124
4.2.82TGD/8DMMP/EG-ATH體系中的快速自熄效應(yīng)作用機(jī)理124
4.3小結(jié)125
第5章硅酸鈉在硬質(zhì)聚氨酯泡沫表面涂層中的應(yīng)用及阻燃行為/126
5.1硬質(zhì)聚氨酯泡沫材料及表面涂層的制備126
5.2硅酸鈉在聚氨酯硬泡表面涂層中的應(yīng)用及阻燃行為128
5.2.1點(diǎn)燃時(shí)間129
5.2.2熱釋放速率129
5.3小結(jié)130
第6章非可膨脹石墨無(wú)鹵阻燃硬質(zhì)聚氨酯泡沫/131
6.1聚醚鏈段分子量不同的含磷有機(jī)硅化合物包覆聚磷酸銨及其阻燃硬質(zhì)聚氨酯泡沫131
6.1.1聚醚鏈段分子量不同的含磷有機(jī)硅化合物包覆聚磷酸銨及其阻燃硬質(zhì)聚氨酯泡沫的制備132
6.1.2聚醚鏈段分子量不同的含磷有機(jī)硅化合物包覆聚磷酸銨的結(jié)構(gòu)與性能135
6.1.3阻燃硬質(zhì)聚氨酯泡沫材料的阻燃性能138
6.1.4阻燃硬質(zhì)聚氨酯泡沫材料的物理、力學(xué)性能測(cè)試結(jié)果分析140
6.1.5小結(jié)141
6.2含磷基團(tuán)不同的有機(jī)硅化合物包覆聚磷酸銨及其阻燃硬質(zhì)聚氨酯泡沫142
6.2.1含磷基團(tuán)不同的有機(jī)硅化合物表面包覆的聚磷酸銨及其阻燃硬質(zhì)聚氨酯泡沫的制備142
6.2.2含磷基團(tuán)不同的有機(jī)硅化合物表面包覆聚磷酸銨的結(jié)構(gòu)與性能145
6.2.3含磷基團(tuán)不同的有機(jī)硅化合物包覆的聚磷酸銨對(duì)硬質(zhì)聚氨酯泡沫材料性能的影響153
6.2.4小結(jié)160
6.3聚醚鏈段結(jié)構(gòu)不同的含磷有機(jī)硅化合物包覆聚磷酸銨及其阻燃硬質(zhì)聚氨酯泡沫160
6.3.1聚醚鏈段結(jié)構(gòu)不同的含磷有機(jī)硅化合物包覆聚磷酸銨及其硬質(zhì)阻燃聚氨酯泡沫的制備161
6.3.2聚醚鏈段結(jié)構(gòu)不同的含磷有機(jī)硅化合物表面包覆聚磷酸銨的結(jié)構(gòu)及性能表征162
6.3.3聚醚鏈段結(jié)構(gòu)不同的含磷有機(jī)硅化合物包覆的聚磷酸銨對(duì)硬質(zhì)聚氨酯泡沫性能的影響171
6.3.4小結(jié)177
6.4表面包覆聚磷酸銨與甲基磷酸二甲酯在硬質(zhì)聚氨酯泡沫中的阻燃行為與機(jī)理178
6.4.1聚氨酯泡沫的制備179
6.4.2阻燃硬質(zhì)聚氨酯泡沫材料的性能測(cè)試分析179
6.4.3小結(jié)188
附錄/189
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