【摘 要】
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采用熔融共混技术,将Al（H2PO2）3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（H2PO2）3/TPU）。采用极限氧指数（LOI）、垂直燃烧（UL-94）、锥形量热测试、TG和SEM
【机 构】
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安徽工业大学建筑工程学院; 中冶华天工程技术有限公司节能环保研究院; 安徽工业大学化学化工学院;
【基金项目】
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国家自然科学基金(51403004;21207001);安徽省科技攻关计划项目(1604a0902153);安徽省自然科学基金(1608085QE113)
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采用熔融共混技术,将Al（H2PO2）3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（H2PO2）3/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（H2PO2）3对Al（H2PO2）3/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（H2PO2）3对其力学性能的影响。阻燃测试表明,Al（H2PO2）3可以有效提高Al（H2PO2）3/TPU复合材料的阻燃性能。当Al（H2PO2）3添加量为20wt%时,Al（H2PO2）3/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（H2PO2）3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（H2PO2）3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（H2PO2）3/TPU的pHRR和THR相对纯TPU分别下降65.7%和20.2%。SEM表明,Al（H2PO2）3/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（H2PO2）3/TPU复合材料阻燃机制,研究发现,Al（H2PO2）3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。
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