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高易燃性、阻燃性差的缺點是聚氨酯（PU）材料存在的一個全球性問題，此類缺點限制了PU在建筑，汽車和家用電器等各行業的應用。將阻燃劑以傳統添加方式引入時，由于相容性的問題，會降低PU的性能。
鑒于此，美國匹茲堡州立大學Ram K. Gupta等合成了基于脂族（Ali-1和Ali-2）和芳族（Ar-1和Ar-2）結構的新型溴化合物反應性阻燃劑（RFR），并制備檸檬烯二硫醇生物基PU。將RFR用于自制的生物基PU阻燃，并對其結果進行分析。
研究者按如下流程，以自制的多元醇和異氰酸酯制備硬質PU泡沫，制備完成后，維持在室溫條件下7天，完成固化過程。具體配方列于表1。采用FTIR，GPC，SEM技術等對制備材料的結構形貌等進行了基本表征，并對材料的物理性質如密度等進行了基本測試；隨后，研究者分析了PU泡沫的熱性能與燃燒性能。
TGA測試表明在250℃之前，所有泡沫都呈現穩定狀態，表明RFR添加的Br-多元醇類對穩定泡沫的熱穩定性很有幫助；此外，對比可知，由于脂肪鏈的熱穩定性較差，泡沫的熱穩定性略有下降，而由于芳香族物質及溴濃度的增加，泡沫的熱穩定性提升，表明芳香族比脂肪族具有更高的熱穩定性。此外，DTG結果顯示含有Ar-多元醇的泡沫，分解溫度由375℃上升至400℃，也證明了芳族結構良好的熱穩定性。
研究者按照標準垂直燃燒測試對泡沫的燃燒行為進行測試分析，結果表明隨著溴濃度的增加，泡沫的自熄時間減少。且當含有Br-6％時，Ar-1泡沫和Ar-2-泡沫的自熄時間可分別短至7.6秒和7秒；同樣的測試方法測得Br-6％時， Ali-1和Ali-2泡沫的火焰自熄時間分別為12.4秒和21秒。此外，與燃燒結果對應的，樣品的燃燒面積隨著溴濃度的增加而降低。機理分析：主要為氣相阻燃機理，Br自由基對空氣中的H *，OH *和O *等自由基的捕捉作用；此外由于殘炭量提升，表明也存在凝聚相阻燃機理。
整體來說，在本期研究中，研究者制備合成了四種不同的RFR多元醇，分別是兩種脂族和兩種芳族結構的溴多元醇，使用含有RFR多元醇合成制備生物基剛性PU泡沫，并研究了PU泡沫在0-6％溴濃度下的阻燃效果。結果表明隨著溴含量的提升泡沫的阻燃性能逐漸提升；且含芳香族PU泡沫的阻燃性能優于含脂肪族的PU泡沫。
