国内刊号：11-1801/TB
国际刊号：1000-3851
发布日期:
作者：唐刚, 周子健, 王浩, 陈均, 黄新杰, 刘纯林,
关键词：Al(H<sub>2</sub>PO<sub>2</sub>)<sub>3</sub>, 聚氨酯弹性体, 阻燃, 热稳定性, 火灾安全性,
采用熔融共混技术，将Al（H<sub>2</sub>PO<sub>2</sub>）<sub>3</sub>引入聚氨酯热塑性弹性体，制备了一系列次磷酸铝/聚氨酯弹性体复合材料（Al（H<sub>2</sub>PO<sub>2</sub>）<sub>3</sub>/TPU）。采用极限氧指数（LOI）、垂直燃烧（UL-94）、锥形量热测试、TG和SEM研究了Al（H<sub>2</sub>PO<sub>2</sub>）<sub>3</sub>对Al（H<sub>2</sub>PO<sub>2</sub>）<sub>3</sub>/TPU复合材料阻燃性能及热稳定性的影响，采用力学测试研究Al（H<sub>2</sub>PO<sub>2</sub>）<sub>3</sub>对其力学性能的影响。阻燃测试表明，Al（H<sub>2</sub>PO<sub>2</sub>）<sub>3</sub>可以有效提高Al（H<sub>2</sub>PO<sub>2</sub>）<sub>3</sub>/TPU复合材料的阻燃性能。当Al（H<sub>2</sub>PO<sub>2</sub>）<sub>3</sub>添加量为20wt%时，Al（H<sub>2</sub>PO<sub>2</sub>）<sub>3</sub>/TPU复合材料UL-94级别达到V-0级，LOI达到30.5vol%。热重测试表明，Al（H<sub>2</sub>PO<sub>2</sub>）<sub>3</sub>的加入会导致复合材料热分解温度降低，但其残炭率有明显升高。锥形量热测试表明，Al（H<sub>2</sub>PO<sub>2</sub>）<sub>3</sub>的加入有效降低复合材料热释放速率峰值（pHRR）和总热释放（THR），并明显提高其火灾安全性能，其中20wt% Al（H<sub>2</sub>PO<sub>2</sub>）<sub>3</sub>/TPU的pHRR和THR相对纯TPU分别下降65.7%和20.2%。SEM表明，Al（H<sub>2</sub>PO<sub>2</sub>）<sub>3</sub>/TPU复合材料炭渣致密性有明显提高。在此基础上，采用TGA-FTIR联用分析Al（H<sub>2</sub>PO<sub>2</sub>）<sub>3</sub>/TPU复合材料阻燃机制，研究发现，Al（H<sub>2</sub>PO<sub>2</sub>）<sub>3</sub>在燃烧过程中可以有效促进TPU裂解产物成炭，降低可燃性气体生成量，从而提高复合材料阻燃性能。
来源：2018年第9期
《复合材料学报》期刊编辑部