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聚氨酯泡沫材料保温性能优异，被广泛用作外墙外保温材料。随着国家节能减排和消防新标准的实施，对综合性能优越的聚氨酯泡沫保温材料的需求越来越多。然而传统向聚氨酯中添加大量液体阻燃剂提高材料阻燃性能的方法往往会导致板材在服役过程中发生收缩变形等工程问题，本项目主要通过利用有机无机协同阻燃改性的方法，提高聚氨酯的阻燃性能，并实现产业化。 本项根据实际工程需要，研究了典型的有机阻燃剂对聚氨酯材料燃烧形成的火灾的危险性和危害性，重点分析了不同阻燃剂对材料热释放速率、烟生成速率及烟毒性的影响;分析了不同无机阻燃剂单独使用及复配使用对聚氨酯材料阻燃性能的影响规律;通过对聚氨酯基体性能设计，分析了有机无机协同阻燃聚氨酯泡沫材料的阻燃性能，并设计新型装备，使有机无机协同阻燃剂聚氨酯泡沫材料实现了产业化。 1)分析了DMMP、TCEP、TCPP、TEP对聚氨酯泡沫材料阻燃性能的影响，发现向聚氨酯中添加少量DMMP(20phr)，材料的极限氧指数明显上升，但材料燃烧过程中的总热释放量增加，燃烧产物的烟毒性提高，而添加较高含量(60phr)时，材料的总热释放量和燃烧过程中的烟毒性降低。其他几种阻燃剂的添加，均可降低聚氨酯燃烧过程中的热释放量和烟毒性。 2)分析几种典型无机阻燃剂对聚氨酯阻燃性能的影响，发现ATH、APP、EG均能提高聚氨酯材料的阻燃性能，其中EG的阻燃性能最优，研究几种阻燃剂复配使用对聚氨酯阻燃性能的影响发现ATH与EG及ATH与APP均有一定的协同作用，其中向聚氨酯中添加ATH与EG时表现出的协同作用最强。 3)对聚氨酯基体进行设计，利用有机无机协同阻燃的原理，将聚氨酯材料的极限氧指数由常规的21提高到84。通过分析材料的降解和燃烧行为，发现ATH和EG的加入可以加速材料降解，燃烧过程中膨胀石墨表面生成绒毛状的颗粒，可以提高炭层的致密度，从而降低小分子的扩散速率，降低材料热释放速率，抑制了材料的燃烧与火焰的蔓延。 4)研究了聚氨酯泡沫材料成型工艺，分析了聚氨酯泡沫材料收缩原因，并针对聚氨酯泡沫材料成型加工中出现的问题，针对性提出系统解决方案，提出制备高阻燃且尺寸稳定性好的聚氨酯泡沫材料成型工艺。 本项研究工作为聚氨酯泡沫材料的功能化和高性能化提供了新的技术路线，提出了一种利用有机无机协同阻燃技术制备高性能聚氨酯泡沫保温材料的新方法和新工艺。该研究成果形成了制备高阻燃聚氨酯泡沫材料关键技术，在建筑防火保温节能、工业节能等领域具有广泛的应用开发前景。