四元复合体系在硬质聚氨酯泡沫材料中的逐级释放阻燃行为研究

杨智; 奚望; 钱立军; 胡立双

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以甲基膦酸二甲酯(DMMP)、10⁃(2,5⁃二羟基甲苯)⁃10⁃氢⁃9⁃氧杂⁃10⁃磷酰杂菲⁃10⁃氧化物(DOPO⁃HQ)、可膨胀石墨(EG)和氢氧化铝(ATH)构建了四元阻燃复合体系,并通过热失重分析仪(TG)、锥形量热仪、极限氧指数分析仪等研究了其在硬质聚氨酯泡沫(RPUF)中的阻燃行为。结果表明,四元阻燃体系能够在较宽温度区间内发挥逐级释放的协同阻燃效应;DOPO⁃HQ能够与EG/DMMP/ATH三元阻燃体系形成加合阻燃效应,使得RPUF复合材料的极限氧指数(LOI)提升至30.8%;与采用EG/DMMP/ATH三元阻燃体系的RPUF复合材料相比,采用加入DOPO⁃HQ的四元阻燃体系的RPUF复合材料的热释放速率峰值(PHRR)、总热释放量(THR)、总烟释放量(TSR)均有所下降,残炭率得到了进一步提升,说明DOPO⁃HQ与EG/DMMP/ATH所构建的四元阻燃体系在成炭性方面具有协同效应;此外,通过扫描电子显微镜(SEM)对残炭进行表征,验证了四元阻燃体系在凝聚相中能够发挥优异的成炭阻隔效应,并能够在燃烧的初期、中期和末期发挥逐级释放阻燃效应。

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来源
《中国塑料》 |2022年第8期|28-35|共8页
作者
杨智; 奚望; 钱立军; 胡立双;
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作者单位

中北大学环境与安全工程学院;

北京工商大学化学与材料工程学院;

中国轻工业先进阻燃剂工程技术研究中心;

石油和化工行业高分子材料无卤阻燃剂工程实验室;

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正文语种 chi
中图分类 TQ314.248;
关键词
聚氨酯泡沫; 阻燃; 猝灭效应; 协同成炭;

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