B1 级聚氨酯保温板简介 概述 聚氨酯保温板是由组合聚醚和聚合 MDI （多苯基多亚甲基多异氰酸酯）进行发泡反应 而制得，经 GB8624-2012标准检验判定阻燃等级为 B1级的硬质聚氨酯泡沫塑料有机保温材 料。大多数都用在建筑物围护节能和大型冷库、冷链保温领域。同时，也可用于工业生产厂房、船 舶、车辆、军工、水利建设等领域的防火保温隔热。 现行国家标准 GB 8624-2012 《建筑材料及制品燃烧性能分级》将建筑材料按阻燃能力 高低依次划分为 A 级（不燃材料）、 B1 级（难燃材料）、 B2 级（可燃材料）、 B3 级（易 燃材料）。根据不同的应用场合，建筑材料选用时应满足国家、地方法律和法规要求的最低 阻燃等级要求。 聚氨酯保温板由于其有机材料的特性，在现行的技术条件下，最高只能达到阻燃等级 B1 级的判定。 且 B1 级聚氨酯保温板的研发和制造在技术上有瓶颈和难处， 目前国内只有少 数几家大的生产企业能做到。 大部分中小企业所生产的聚氨酯保温板只能达到 B2级甚至 是 B3 级。 2 研发途径 提高聚氨酯材料的阻燃性能通常有以下三种方法： 1、添加阻燃剂，主要有磷系、卤素 系类的阻燃剂； 2、提高配方中异氰酸根指数，即增加黑料（ MDI）的用量； 3 、通过分子结 构改性技术，增加材料阻燃性能。 外加阻燃剂易引起聚氨酯泡沫塑料燃烧时产烟量和毒性增大，且跟着时间的推移， 阻燃剂容易迁移失效。而聚合 MDI 的成分单一，黏度较大，可调整的余地很小。因此聚氨 酯泡沫塑料性能的改进主要是通过调节聚氨酯硬泡组合聚醚的组分来实现，聚氨酯硬泡组 合聚醚性能将直接影响聚氨酯硬泡生产的工艺性能和最终产品的物理性能与使用特性，泡 沫导热系数、密度、强度、硬度、阻燃性能等均可以随聚氨酯硬泡组合聚醚原料配方的不 同而改变。 3 技术特点 以南京某聚氨酯大型生产企业为例， 其 B1级聚氨酯保温板正是利用分子结构改性技术， 通过选择正真适合的起始原料和催化剂，在传统的硬泡聚氨酯材料分子结构基础上，引入耐温、 难燃、低发烟、低毒环状结构化合物和 P-C-N链结构， 使得材料的阻燃性能得到大幅度的提 高。这类结构的存在保留了聚氨酯硬质泡沫优异的保温隔热能力的同时，一方面大幅度的提升了发 泡的工艺性、泡沫材料的阻燃性和耐温性，另一方面大幅度的降低了泡沫材料的释放烟雾毒性， 基本上不产生有毒气体。 该 B1 级聚氨酯保温板在材料遇火燃烧时表明产生一层碳化绝热层， 阻止火焰的继续蔓 延，在不外加阻燃剂的条件下，聚氨酯材料从易燃级直接改性实现难燃级。 该技术引入的阻燃结构由于通过化学键和聚氨酯的主链结构相连，解决了外加型阻燃 剂添加量大、易迁移、泡沫性能不好、阻燃效果差、长期存放易失效等问题。使聚氨酯材 料阻燃性能长期稳定，并且产品的分子结构调节性强，可根据应用领域的不同开发出不同 官能团、不同阻燃性能的产品。 4 性能参数 根据现行国家标准 GB 8624-2012 《建筑材料及制品燃烧性能分级》规定， B1 级聚氨酯 保温板应满足以下判定条件： 燃烧性能等级 试验方法 分级依据 燃烧增长速率指数≤ 120W/s ； GB/T 2084 且 火焰横向蔓延未达到试样长翼边缘； 600s 的总放热量 THR ≤ B 600s GB/T 8626 60s 内焰尖高度 Fs≤ 150mm ； 点火时间 30s 60s 内无燃烧滴落物引燃滤纸现象 B1 燃烧增长速率指数≤ 250W/s ； GB/T 2084 且 火焰横向蔓延未达到试样长翼边缘； 600s C 600s 的总放热量 THR ≤ 15MJ GB/T 8626 60s 内焰尖高度 Fs≤ 150mm ； 点火时间 30s 60s 内无燃烧滴落物引燃滤纸现象 对墙面保温泡沫碎料，除符合上表中规定外应同时满足以下要求： B1 级氧指数值 OI≥ 30%，B2 级氧指数值 OI≥26%，试验依据标准为 GB/。 5 技术对比 其它传统的有机保温材料如 EPS（模塑聚苯板）、XPS （挤塑聚苯板）等，本身就具有可 燃性，氧指数较低，要提高其阻燃性能，往往要添加大量阻燃剂。经过这种阻燃处理后的 保温板材，可以阻止因小火而引起的意外起火，如一个烟头或切割电焊产生的少量火花不 能对 EPS板引起意外火灾。但由于产品本身属于可燃材料，如直接暴露在强烈、持续的火 源中还是可以迅速燃烧并导致火灾。并且在持续的火源中 EPS板中的阻燃剂的作用也十分 有限，往往还会产生大量的有毒有害的烟雾。另外 EPS属于热塑性材料，在燃烧时还会产 生熔滴现象，引燃其他材料，造成火灾进一步的蔓延和扩大。 但聚氨酯保温板的阻燃机理明显优于上述传统的有机保温材料。采用分子改性技术的 B1 级聚氨酯保温板，解决外加阻燃剂带来的种种弊端。燃烧时碳化不滴落，离火自熄，能 起到真正有效的隔绝火源，防止火灾的阻燃作用。 6 总结 我国聚氨酯制品目前仍都会存在烟密度大、毒性大的难题。许多企业仍是依靠添加大 量阻燃剂，使制品达到 B1 等级（难燃级）。这种做法，若发生火灾，会产生大量烟雾及 气毒。而且目前我国使用的阻燃剂，大部分是非环保型的，卤系比重过高，约在 60%以上， 造成聚氨酯制品燃烧和热裂产物的腐蚀性大、毒性大的固有缺点。因而我国新的防火标准 GB8624和 GB20286的颁布，给聚氨酯阻燃应用研究指明了方向 ——既要严格遵守阻燃标准， 又要坚决执行环保法规，两者必须同时兼顾，不得偏废一方。因此大力研究和开发低烟、 无卤、低毒的阻燃聚氨酯硬质泡沫，是聚氨酯发展的一个必然方向。但目前只有极少数的企业 能做到线 级高阻燃聚氨酯硬质泡沫材料。 通过分子改性的高阻燃 B1 级聚氨酯硬质泡沫材料通过引入杂环分子结构改性聚氨酯分子 链，实现难燃效果。制备的聚氨酯保温板阻燃等级达到 GB8624-2012分级 B1 （B）级 ，材 料中的阻燃元素不迁移、阻燃效果持久不衰减。这项技术在阻燃性聚氨酯研究领域目前处 于领先水平。
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