硬质聚氨酯泡沫塑料阻燃技术研究进展

乐 亮，刘运学，范兆荣，谷亚新

（沈阳建筑大学 材料科学与工程学院，辽宁 沈阳 110168）

聚氨酯泡沫塑料是一种含有聚氨基甲酸酯基团的高分子材料，常用于工业建筑领域。当聚氨酯泡沫结构中交联点之间的相对分子质量达到400～700时，交联密度较大，此时泡沫的力学性能较好，称为硬质聚氨酯泡沫塑料（RPUF）。RPUF属于多孔且密度较低的材料，阻燃性能较差，极限氧指数（LOI）较低（18%左右），所以在空气中极易燃烧并引起火灾［1-5］。因此，为阻断建筑外墙保温材料的起火源头，减少因聚氨酯泡沫保温材料而引起的火灾事故，需加强对RPUF的阻燃性能研究。目前，改善RPUF阻燃性能主要通过在硬泡发泡体系中加入添加型阻燃剂和反应型阻燃剂。前者主要是通过将阻燃剂均匀分布在聚氨酯基体中从而达到阻燃效果，过程中不具有反应活性；后者主要是将反应型阻燃剂接枝在反应原料（异氰酸酯或聚酯多元醇等）上从而阻止燃烧［6-7］。本文分析了RPUF的燃烧过程及阻燃机理，综述了阻燃剂的研究进展。

1 RPUF的燃烧过程及阻燃机理

1.1 RPUF的燃烧过程

物质在燃烧时一般要经历三个阶段。起始阶段是物质从被点燃到火焰开始蔓延，中期是物质完全燃烧，末期是燃烧逐渐停止直至火焰熄灭。聚氨酯分子热分解后产生的氢元素与空气中氧元素结合生成具有活性的自由基，燃烧过程就是自由基的不断生成，从而支持燃烧发展至燃烧结束的过程［8］。物质的燃烧过程是能量转化过程，在燃烧中物质的分子发生断链，由大分子变成小分子。物质燃烧过程中的断裂过程与该物质分子结构的内聚能、化学链的离解能和燃烧产生的热能有关。内聚能低的物质熔点更低，易挥发，易燃烧；化学键离解能低的物质耐热性差，易分解；燃烧时产生的热量越大，越有助于物质本身热量的积累，使物质容易达到着火点。在RPUF的燃烧历程中，首先是其表面的固态聚氨酯分子热分解转化为大分子化合物，最后裂解为低相对分子质量化合物，通过进一步燃烧会释放出大量热量从而促进RPUF的降解。RPUF的热分解过程见图1［9］。

图1 RPUF的热分解过程Fig.1 Thermal decomposition process of RPUF

RPUF的化学键随着燃烧过程的发展会逐渐断裂，不同类型的化学键在燃烧过程中的断裂温度见表1［10］。

表1 化学键断裂温度Tab.1 Fracture temperature of chemical bond

1.2 RPUF的阻燃机理

1.2.1 聚合物的阻燃机理

聚合物阻燃技术包括隔热阻燃技术、微粒化阻燃技术、表面改性阻燃技术、抑烟阻燃技术、阻燃剂复配协效阻燃技术等。按照燃烧过程中的阻燃机理可分为气相、凝聚相、中断热交换三种阻燃方式［11］。气相阻燃一般具有两个特点：一方面，可燃物分子热分解产生难燃气体稀释燃烧产生的可燃气体浓度，从而降低燃烧过程中聚合物基体的温度；另一方面，添加的阻燃剂在受热分解后与聚合物分子产生的自由基结合，达到抑制燃烧持续进行的目的。在RPUF阻燃剂应用中，含卤阻燃剂基本遵循气相阻燃机理［12］。凝聚相阻燃一般是通过在聚合物表面附着致密炭层或熔融固体的形式阻止燃烧，该致密炭层可减少可燃物基体内外热量交换，有效隔绝了外部氧气的助燃作用，同时可抑制内部可燃气体产生。凝聚相阻燃效率高，LOI等可大幅增加。在RPUF阻燃的实际应用中，含氮磷基的膨胀阻燃体系主要遵循凝聚相阻燃机理［13］。中断热交换阻燃是通过阻燃剂热分解作用消耗大量热量使聚合物基体表面温度降低而实现的，此过程带走的热量大部分被释放而不继续提供燃烧所需要的热量。按照阻燃机理分类，无卤阻燃体系中的氢氧化物阻燃剂遵循中断热交换阻燃机理。

1.2.2 阻燃剂的协同阻燃机理

RPUF中使用单一阻燃剂通常不能达到理想的阻燃效果。根据阻燃机理可知，若阻燃剂只在凝聚相中发挥作用，则燃烧后泡沫表面炭层会与氧气发生反应从而逐渐被消耗，阻燃剂只在气相中发挥阻燃作用，导致阻燃剂的阻燃效率不高，LOI达不到预期效果。因此，为了制备阻燃性能最佳的RPUF，在RPUF中添加复配阻燃剂，通过多种机理共同起到协同阻燃的作用［14］。

1.2.2.1 氮磷协同阻燃

磷化合物与氮化合物形成含氮磷基的阻燃体系，氮化合物不仅能在气相中进一步促进磷的氧化，释放出不易燃气体，还能在凝聚相中减少磷化合物的质量损失，从而达到协同阻燃的效果；但不是所有的磷化合物和氮化合物都能形成协同阻燃体系，它取决于特定的化学结构组成［15］。杜朝军［16］以氯磷酸二苯酯与环状磷酰氯为磷源，通过亲核取代反应和各种有机胺反应合成了集酸源和气源于一体的具有协同阻燃效果的氮磷阻燃剂。研究表明，该系列阻燃剂具有良好的阻燃性能，在达到该氮磷阻燃剂熔点前也表现出优良的热稳定性。另外，该系列阻燃剂燃烧分解后的成炭性能也较好，其中，新型氮磷阻燃剂在860 K时的最终残炭量可达36%（w）。此类阻燃剂可应用于RPUF中。Thirumal等［17］分别对比了三聚氰胺焦磷酸盐（MPP）与三聚氰胺氰脲酸盐（MCA）对RPUF燃烧性能及阻燃性能的影响，结果表明，含有氮磷基的MPP阻燃效率最高，但含有MCA的烟密度更低。李飞等［18］利用呋喃、三乙胺、苯胺、亚磷酸二乙酯和多苯基多亚甲基异氰酸酯等制备了一种含氮、磷及苯环结构的苯基磷酰胺酸二乙酯（DEPAN）阻燃剂，研究了其对RPUF阻燃性能的影响，结果表明，DEPAN用量由10 phr增至40 phr时，阻燃RPUF的LOI由20.0%增至24.1%，是由于氮磷协同作用使泡沫的LOI增加。另外，通过残炭分析，发现含氮磷基的RPUF成炭性能显著增强。这是由于磷酸类衍生物在凝聚相中发挥作用促进基体成炭，而含氮化合物在气相中生成不燃性气体从而达到协同阻燃的作用。

1.2.2.2 膨胀型阻燃剂与含磷阻燃剂协同阻燃

按照阻燃机理划分，膨胀型阻燃剂和含磷阻燃剂基本遵循凝聚相阻燃机理，这两类阻燃剂复配后组成的阻燃体系可以促进燃烧产物的隔热致密炭层叠加，从而达到协同阻燃的效果。Xu Wenzong等［19］分别利用可膨胀石墨（EG）、次磷酸铝（AHP）及其复配制备了一系列阻燃RPUF，研究表明，单独添加一种阻燃剂时，EG较AHP的阻燃效率高，而EG与AHP复配得到的阻燃RPUF的力学性能更好，热释放速率和总热释放量降低。Modestia等［20］分别考察了磷酸三乙酯（TEP）、红磷与EG复配制备的阻燃RPUF的性能，研究表明，15%（w）的EG和3%（w）的TEP复配时，阻燃效率最高，LOI可达35.0%，且燃烧产物表面附着大量的炭层，有效隔绝了外部空气以及延缓热量传入泡沫基材内部，避免了泡沫进一步分解，起到了良好的阻燃作用。

1.2.2.3 纳米填料协同阻燃

纳米填料协同阻燃也是一种较为常见的协同阻燃方式，在聚氨酯泡沫阻燃体系中发挥的阻燃机理主要通过提高泡沫及阻燃体系的热分解温度，限制聚氨酯分子链在热分解过程中的断裂。Modestia等［21］利用磷改性层状纳米黏土与AHP复配进行RPUF的协同阻燃研究。结果表明，协同阻燃的RPUF燃烧过程中热释放率与总热释放量下降，燃烧后产物表面炭层增加，烟密度降低。这是由于磷改性纳米黏土增强了RPUF的成炭阻隔作用，促进了泡沫燃烧后表面致密炭层的形成，而且层状纳米黏土中存在的含磷插层剂也能消耗燃烧分解的气体，减缓泡沫燃烧过程。

1.2.2.4 添加型和反应型阻燃剂协同阻燃

为了制备综合性能良好的阻燃RPUF，实际应用过程中常采用添加型阻燃剂和反应型阻燃剂复配，这类阻燃体系在气相和凝聚相中发挥作用或者通过叠加增强阻燃效果，达到协同阻燃的作用。Yuan Yao等［22］利用EG与含磷多元醇、含氮多元醇（MADP）复配进行RPUF的协同阻燃研究。结果表明，含磷多元醇与MADP质量比为1∶1，w（EG）为15%时，阻燃效率最高。该阻燃体系主要是通过叠加增强凝聚相阻燃的效果从而达到阻燃的目的，EG在RPUF燃烧产物表面形成的炭层会与含磷多元醇、MADP热分解后生成的氮磷炭层结合，使燃烧物表面的炭层更加致密，稳定性也更好，可有效阻隔可燃气体进入，隔绝外界热量［22］。李青芳等［23］利用反应型含磷多元醇P-polyol与添加型阻燃剂聚磷酸铵（APP）复配制备了一种具有协同阻燃效果的RPUF，通过测试阻燃RPUF的泡孔结构及力学性能发现，单一大量添加APP或P-polyol时，RPUF的力学性能均有不同程度的下降，两者复配可改善RPUF的力学性能，阻燃性能和热稳定性均有所提高。研究表明，31.8 phr P-polyol与95.0 phr APP复配时，阻燃RPUF在氮气下热分解的热稳定性最高，燃烧后残炭率可达44%（w），LOI可达27.0%。这是由于APP和P-polyol均可促进泡沫基体成炭，APP在燃烧过程中又可产生难燃气体，因此，该复配阻燃体系在RPUF中起到了很好的协同阻燃效果。

2 阻燃剂的研究进展

2.1 添加型阻燃剂

添加型阻燃是最早使用的阻燃方法。添加型阻燃剂制备简单，添加方式便捷，价格相对低廉，且对聚氨酯泡沫的阻燃性能有较好的提升效果。按照阻燃剂的作用类型不同，其添加方式也有差别，物理方法通常是通过阻燃剂共混复配、改性纳米填料、表面覆盖等较为简单便捷的添加方式，化学方法则是通过化学键接枝、共聚、交联等较为复杂的方式［24］。

2.1.1 有机添加型阻燃剂

有机添加型阻燃剂通常是含有磷、氮、溴、氯等阻燃元素的有机化合物，常见的有甲基膦酸二甲酯（DMMP）、三（2-2氯丙基）磷酸酯（TCPP）、磷酸三氯乙酯、溴双酚A（TBBPA）等。有机添加型阻燃剂在聚氨酯发泡体系中与多元醇的相容性好、黏度低，使发泡反应更加充分，在RPUF的阻燃应用中较为广泛。

2.1.1.1 含磷阻燃剂

有机磷系阻燃剂（如磷酸酯、亚磷酸酯、磷酸盐等）在受热分解后会生成偏磷酸，能促使燃烧产物表面脱水，加剧泡沫基体成炭作用，致密炭化层能进一步减缓氧气进入以及隔绝外界高温，减少可燃气体挥发，达到良好的阻燃效果［25-26］。含磷阻燃剂主要在凝聚相中提高泡沫的成炭率，实际应用中可与不同添加型阻燃剂进行复配达到协同阻燃的效果［27］。

温中印等［28］利用DMMP/TCPP与EG复配，对比了采用不同复配阻燃体系制备的RPUF的阻燃性能、燃烧性能和热稳定性。研究发现，EG与DMMP/TCPP同时添加时，RPUF燃烧时的CO产率极大降低，烟释放速率和总烟释放量均较低；DMMP，TCPP，EG具有协同阻燃作用，控制DMMP与TCPP的质量比为12∶8，EG与 DMMP/TCPP质量比为15∶15时的LOI可达30.2%；对阻燃RPUF的热稳定性及泡沫燃烧后产物进行分析时发现，含磷阻燃剂的添加促进了RPUF的不完全燃烧，泡沫热稳定性降低，DMMP/TCPP与EG复配阻燃体系降低了RPUF的初始分解温度、最大分解温度以及质量损失速率。

2.1.1.2 含卤阻燃剂

含卤阻燃剂由于价格低廉、阻燃效果好，曾经在世界范围内广泛应用。聚氨酯泡沫受热后，含卤阻燃剂在高温下会分解产生卤化氢，卤化氢会与燃烧火焰中的反应活性物质HO·等作用，阻止或减缓燃烧过程中的可燃性物质浓度升高，进而终止部分燃烧过程中的链式反应，达到阻燃的目的［29］。

溴系阻燃剂（如TBBPA、多溴二苯醚、多溴联苯醚等）的阻燃效果较好，二氟二溴苯甲烷是新开发的一种含卤阻燃剂［30］。Wojciech等［31］用1,1,1,3,3-五氟丁烷与1,1,1,2,3,3,3-七氟丙烷混合物制备的发泡剂与含溴、磷阻燃剂和层状纳米硅酸盐制备阻燃聚氨酯泡沫。结果表明，阻燃体系中含溴、磷能够有效改善聚氨酯泡沫的阻燃性能，阻燃效率极大提升。国内外近年来愈发重视绿色环保，含卤阻燃剂燃烧热分解会产生有毒气体，导致这类阻燃剂的使用受到限制，因此，应逐渐改良含卤阻燃剂的组成。

2.1.1.3 三聚氰胺及其盐类阻燃剂

三聚氰胺常温条件下为白色粉末，其结构中的三个氨基共含有六个活泼氢，通过改性后可以制备三聚氰胺衍生物，当其作为阻燃剂直接添加到RPUF中时，能有效提升RPUF的阻燃效率，国内外对于三聚氰胺及其盐类阻燃剂的研究及其应用较为活跃［32］。

Imashiro等［33］用质量分数为76%的硅烷偶联剂改性三聚氰胺/甲醛缩合物，制备了一种阻燃RPUF。研究发现，该三聚氰胺类阻燃剂不仅可以保证PRUF的物理性能，还能改善其阻燃性能。所制阻燃RPUF的压缩强度可达108 kPa，压缩变形仅为2.7%，10 ℃时的导热系数为0.031 W/（m·K），阻燃RPUF的LOI可达30.0%。周云等［34］利用NH4H2PO4与三聚氰胺复配阻燃体系，分析了NH4H2PO4与三聚氰胺质量比对RPUF阻燃性能的影响。研究表明，添加20 phr NH4H2PO4和5 phr三聚氰胺时，阻燃RPUF的泡孔均匀且力学性能较好，LOI可达26.5%，残炭率增加；所制阻燃RPUF在200 ℃左右热释放量急剧下降，泡沫基体温度得到控制，阻燃性能得到改善。

2.1.2 无机添加型阻燃剂

无机添加型阻燃剂的阻燃机理是通过降低泡沫热分解及燃烧过程中所产生的热量达到阻燃的目的。目前，市场上应用较多的有蒙脱土、氢氧化镁、氢氧化铝、氧化锌、APP、红磷、EG等。无机添加型阻燃剂具有成本较低、热稳定好、不产生有毒气体等优点，但无机添加型阻燃剂在高分子基体中的分散性、相容性和界面性等较差。在实际应用过程中通常需要足够大的添加量才能达到理想的阻燃效果，会对泡沫的力学性能造成负面影响，所以无机添加型阻燃剂常与其他类型阻燃剂复配从而达到协同阻燃的目的。

2.1.2.1 膨胀型阻燃剂

膨胀型阻燃剂阻燃效率高且绿色环保，常见的膨胀型阻燃剂有APP、三聚氰胺磷酸盐、三聚氰胺聚磷酸盐、EG等。按照阻燃机理的不同分为化学膨胀型阻燃剂和物理膨胀型阻燃剂［35］。化学膨胀型阻燃剂通常以碳、磷、氮等为主要成分组成，其特点是有酸源、碳源和气源三大基本要素，而酸源作为比例最大的组分，发挥主要的阻燃作用，碳源、气源、酸源发挥协效阻燃的效果［36］；物理膨胀型阻燃剂主要指EG，通过吸热膨胀作用在泡沫表面形成炭层，不仅具有隔热和降低泡沫表面温度等优点，还具有良好的力学性能、柔韧性，且耐压性极强。

Bashirzadeh等［37］考察了EG对RPUF阻燃性能的影响，结果表明，粒径大于180 μm的EG能大幅减少可燃物燃烧时的热释放量并缩短燃烧时间，且泡沫燃烧方式为不完全燃烧。Modestia等［38］考察了APP、氰尿酸三聚氰胺（MC）和EG对RPUF阻燃性能的影响。结果表明，与MC和APP相比，EG对RPUF的阻燃效率更高，能显著提高RPUF的LOI。EG质量分数为25%时，RPUF燃烧过程中的热释放速率峰值下降60%，平均值下降80%，通过观察燃烧试样表面炭层，发现EG可极大减少RPUF的降解。

2.1.2.2 氢氧化物阻燃剂

应用较多的氢氧化物阻燃剂有氢氧化镁、氢氧化铝、层状双氢氧化物等。氢氧化物阻燃剂主要在气相和凝聚相中发挥阻燃作用，气相阻燃机理主要是受热分解时产生的水蒸气会带走燃烧释放的大量热量，稀释可燃性气体达到抑烟效果，凝聚相阻燃机理主要是通过热分解产生的熔融金属氧化物附着在泡沫表面，阻隔内外热量传递。

Pinto等［39-40］在聚氨酯泡沫体系中添加质量分数为70%～80%的氢氧化铝，研究发现，氢氧化铝可以显著改善泡沫的阻燃性能，但由于氢氧化铝为粉末状固体，所以添加量很大，导致泡沫的力学性能下降，因此在使用时固体粉末越细越好。将氢氧化物阻燃剂与磷系阻燃剂协同阻燃将是今后研究的重点。李金梅等［41］利用氢氧化物与EG复配对RPUF进行阻燃改性，研究了该阻燃体系对RPUF力学性能、LOI和燃烧性能的影响。研究表明，EG、氢氧化物质量分数分别为7.5%，20.0%时，阻燃RPUF的压缩强度可达650 kPa，LOI可达28.0%；EG与氢氧化物质量分数均为15.0%时，制备的阻燃RPUF的生烟总量最低，为481.7 g/kg，较纯RPUF降低了53.4%，EG在泡沫燃烧过程中附着在其表面形成致密炭层，极大降低了生烟总量，提高了阻燃RPUF的LOI，而适量氢氧化物的添加则改善了该阻燃RPUF的力学性能，热分解后稀释了可燃烟雾，降低了泡沫燃烧总热释放量。

2.2 反应型阻燃剂

反应型阻燃剂可将阻燃元素接枝在RPUF的分子链上，实现了阻燃作用的稳定持久性，且添加量较添加型阻燃剂少，与泡沫基体的相容性好，保证较高阻燃效率的同时能够减轻泡沫力学性能的下降程度［42］。RPUF反应型阻燃体系通常由含有氮、磷等阻燃元素的异氰酸酯或多元醇发挥作用，按照阻燃剂作为RPUF结构单元的不同可将其分为软段阻燃改性和硬段阻燃改性两种［43］。

2.2.1 含磷含氮多元醇

吴昊等［44］利用含高效阻燃磷元素的DMMP与多元醇发生酯交换反应，从而在RPUF分子链中接入阻燃磷元素，通过一步发泡法制备了阻燃效果持续时间久、LOI高的阻燃RPUF，分析了催化剂及反应条件对酯化反应的影响。结果表明，以非丁基氧化锡9800为催化剂，在170 ℃条件下反应12 h转化效率最高，合成的多元醇含磷量最高可达15%左右，因此，含磷多元醇不仅能提高PURF的阻燃性能，还具有抑制燃烧发烟的作用，将此含磷多元醇部分替代聚醚4110时，所制阻燃RPUF的LOI最高可达30.3%。闫莉等［45］以苯基膦酰二氯（BPOD）与乙二醇为原料合成含磷长链二元醇，通过一步法制备了阻燃RPUF，研究了含磷长链二元醇对RPUF力学性能、热稳定性及燃烧性能的影响。结果表明，阻燃RPUF泡孔结构均匀，压缩强度较普通RPUF提升了135%，LOI最高可达25.0%，且该阻燃RPUF燃烧时间极大降低，不完全燃烧产物明显增多，氮气氛围下的残炭量较空气中的残炭量增加一倍多。

2.2.2 三聚氰胺基多元醇

三聚氰胺及其衍生物因为阻燃效率高常被用在聚氨酯阻燃体系中，且燃烧过程中无有毒的卤化氢气体产生，具有一定的抑烟作用。由于三聚氰胺阻燃剂常温条件下呈粉末状，想要达到理想的阻燃效果时通常添加量较大，导致RPUF的力学性能下降，实际应用过程中常采用三聚氰胺基多元醇对PRUF进行阻燃改性。

吴一鸣［46］将三聚氰胺、甲醛、二乙醇胺、环氧丙烷等按比例通过Mannich反应制备了三聚氰胺基多元醇。结果表明，该阻燃体系中最佳醚化反应温度为65 ℃左右，最佳羟甲基化反应温度为75 ℃。当三聚氰胺基多元醇用量为60 phr时，RPUF的LOI可达29.4%，与普通聚醚相比，用三聚氰胺基多元醇制备的阻燃RPUF力学性能良好，同时具有很好的阻燃性能。刘艳林等［47-48］利用六甲氧甲基三聚氰胺（HMMM）和1,2-丙二醇（PG）等合成了一种新型的三聚氰胺基多元醇（HMMM-PG，合成反应见图2），分别与DMMP，APP，氢氧化铝，EG等添加型阻燃剂复配，制备了阻燃性能良好的阻燃RPUF。结果表明，当添加85 phr HMMM-PG，10 phr DMMP，5 phr氢氧化铝，15 phr APP，20 phr EG时，阻燃RPUF的导热系数为0.029 5 W/（m·K），导热系数较RPUF/HMMM-PG有所升高，压缩强度较RPUF/HMMM-PG增大了46.7%，此时阻燃RPUF的LOI为30.2%，热释放速率降低了56.3%。在该阻燃体系中，三聚氰胺基多元醇由于含有高含量的羟基官能团，因此有效改善了泡沫的力学性能。此外，几种添加型阻燃剂的加入，增加了HMMM-PG的交联密度和刚性三嗪环结构，同时在燃烧产物表面形成致密炭层。因此，几种添加型阻燃剂的加入进一步提高了该阻燃体系的阻燃效率，起到很好的协同阻燃效果。

图2 HMMM-PG的合成Fig.2 Synthesis of HMMM-PG

2.2.3 含硼多元醇

采用含硼多元醇制备阻燃RPUF时，虽然能显著提高材料的力学性能和燃烧后的残渣质量，但所制阻燃RPUF的LOI变化不大。Joanna等［49］利用N,N′-二（亚甲基环氧基-2-羟乙基）尿素和硼酸衍生物制备了含硼多元醇，作为反应型阻燃剂加入到RPUF发泡体系中，结果表明，随着含硼多元醇用量的增加，阻燃RPUF的压缩强度显著增强，当含硼多元醇质量分数从1%增至4%时，阻燃RPUF的压缩强度增幅达到64.8%；对含硼多元醇阻燃RPUF燃烧产物分析，其残炭量可达91.2%，较纯RPUF残炭量高23.9%。

3 结语

随着聚氨酯泡沫阻燃技术的不断发展，对阻燃RPUF的阻燃性能也有了更高的综合性要求，阻燃剂在泡沫体系中不仅要不影响聚氨酯泡沫的发泡过程、力学性能等，燃烧过程中还需保证不产生有毒气体、发烟量小，且热稳定性和光稳定性好。为进一步提升阻燃剂在泡沫体系中的阻燃效率，针对不同阻燃剂发挥阻燃作用时存在的优劣势，阻燃RPUF的研究发展方向应综合考虑以下几点：（1）阻燃剂协同作用可增强单一阻燃剂的阻燃效果，弥补其在阻燃过程中的劣势。将含氮阻燃剂与含磷阻燃剂协同，膨胀型阻燃剂与含磷阻燃剂协同，多层改性纳米填料阻燃剂与含磷阻燃剂等协同，反应型阻燃多元醇与添加型阻燃剂协同，扬长补短的协同阻燃机理具有广阔的应用前景。（2）关注阻燃剂在PRUF基体中的分布情况和相容性，研究新型阻燃剂的表面处理工艺，如超细纳米微粒和微胶囊技术，可极大提高阻燃剂的阻燃效率。（3）RPUF作为应用最广泛的建筑外墙保温材料之一，相同保温效果下具有更薄的厚度，其优异的保温隔热性能也是其他同类保温板无法比拟的。随着RPUF的应用愈发广泛，今后在关注RPUF的阻燃性能、环保性之外，还应着重研究其在建筑内结构材料的填充、支撑作用，提高其机械强度的同时关注成本造价。