工程塑料应用2024，Vol.52Issue(2) ：142-147.DOI:10.3969/j.issn.1001-3539.2024.02.022

DOPO基反应型阻燃剂的制备及其阻燃热塑性聚氨酯

Preparation of DOPO-based reactive flame retardants and their flame-retardant thermoplastic polyurethanes

齐鸣 张文佳 单德鹏 王金龙 彭正 杨承刚 陈泳齐 宋佳音 刘鲁斌
工程塑料应用2024，Vol.52Issue(2) ：142-147.DOI:10.3969/j.issn.1001-3539.2024.02.022
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DOPO基反应型阻燃剂的制备及其阻燃热塑性聚氨酯

Preparation of DOPO-based reactive flame retardants and their flame-retardant thermoplastic polyurethanes

齐鸣 1张文佳 2单德鹏 1王金龙 1彭正 3杨承刚 3陈泳齐 2宋佳音 4刘鲁斌2
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作者信息

  • 1. 国网黑龙江省电力有限公司,哈尔滨 150040
  • 2. 黑龙江省阻燃材料分子设计与制备重点实验室,哈尔滨 150040
  • 3. 国网四川电力送变电建设有限公司,成都 610000
  • 4. 东北林业大学计算机与控制工程学院,哈尔滨 150040
  • 折叠

摘要

以10-(2,5-二羟基苯基)-10-氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO-HQ)和甲苯二异氰酸酯(TDI)为原料,通过加成反应成功制备了含端异氰酸酯基的DOPO基反应型阻燃剂(DRFR),并将其引入到热塑性聚氨酯(TPU)基体中,从而制备阻燃TPU复合材料,并对TPU/DRFR复合材料的阻燃性能、燃烧行为、热降解性能和力学性能进行研究.结果表明,当DRFR的质量分数为26％时,TPU/DRFR复合材料的阻燃等级达到UL 94 V-0级,极限氧指数达27.6％,且熔滴得到了明显的抑制.DRFR的引入促进了TPU基体的提前降解炭化,从而使TPU/DRFR复合材料表面形成了致密、均一且坚硬的炭层,其有效地在固相中发挥了"挡板"作用,使得TPU/DRFR复合材料的热释放速率峰值和总热释放量与纯TPU相比分别降低了49.64％和34.65％.与此同时,DRFR在分解过程中,产生的含磷自由基和惰性气体有效地在气相中发挥了抑制作用,从而使得TPU/DRFR复合材料获得了优异的火安全性能.此外,DRFR的引入对TPU分子链段起到了交联作用,显著增强了TPU复合材料的拉伸强度.

关键词

热塑性聚氨酯/DOPO基反应型阻燃剂/阻燃性能/力学性能

Key words

thermoplastic polyurethane/DOPO-based reactive flame retardant/flame retardancy/mechanical property

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基金项目

国家自然科学基金项目(52203082)

中央高校基本科研业务费项目(2572022BU02)

国网黑龙江省电力有限公司科技项目(522401220002)

黑龙江省重点研发计划项目(GZ20220056)

东北林业大学大学生创新训练计划项目(S202210225155)

出版年

2024
工程塑料应用
中国兵器工业集团第五三研究所 中国兵工学会非金属专业委员会　兵器工业非金属材料专业情报网

工程塑料应用

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：0.371
ISSN：1001-3539
参考文献量16
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