聚氨酯泡沫材料屬易燃材料,未處理的PU硬質泡沫塑料氧指數僅為17左右,且燃燒過程中放出HCN、CO等有毒氣體,給滅火及火場逃生都帶來很大困難。近年來我國相繼開發了許多新型阻燃劑,如三氯乙基磷酸酯(TCEP)、三(2,3-二溴丙基)三聚氰胺酯(TBC)、甲基膦酸二甲酯(DMMP)等含膦、鹵的有機阻燃劑,可將PU硬泡的氧指數提高到26左右。
聚氨酯泡沫的阻燃方式主要有反應型阻燃和添加型阻燃。前者是將阻燃元素磷或鹵通過化學反應導入多元醇中使材料具有阻燃性,如國產Ⅱ型阻燃聚醚,601聚醚等。磷在聚氨酯泡沫材料中含量為1.5%~2%即可滿足一般阻燃要求。含鹵多元醇中,以氯橋酸為基礎的反應產物聚酯多元醇和含鹵聚醚多元醇是比較重要的兩種。將磷和鹵導入異氰酸酯同樣可以起到阻燃作用。在燃燒過程中,鹵素與磷形成的PX3和PX5以及HX和水汽等不燃性氣體可降低燃燒區域的可燃氣體和氧氣的濃度,從而抑制燃燒。而且阻燃劑分解產生的鹵自由基可捕捉(消除)高聚物燃燒的火焰反應(自由基連鎖反應)產生的HO·自由基,使其濃度減小,抑制連鎖反應,使燃燒速度減慢。另外,在阻燃劑的作用下,有時高聚物的熱分解模式會發生改變,使分解出的可燃氣體減少,從而達到阻燃目的。
添加型阻燃就是添加阻燃劑,添加方式有兩種:一種是化學方法,包括合成新型耐熱塑料、共聚法、接枝法和交聯法;另一種是物理方法,包括添加阻燃劑、與阻燃聚合物共混、無機填料稀釋法和防火材料覆蓋法。胡勝利確定了低毒、低煙、高效的復合型阻燃劑,由固體、液體阻燃劑兩部分組成,前者為有機(含鹵、氮)阻燃劑和無機阻燃劑的混合物,后者為含肉、磷有機阻燃劑,制得了氧指數在30以上的高阻燃硬質聚氨酯泡沫。