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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

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

thermoplastic polyurethaneDOPO-based reactive flame retardantflame retardancymechanical property

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

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国网黑龙江省电力有限公司,哈尔滨 150040

黑龙江省阻燃材料分子设计与制备重点实验室,哈尔滨 150040

国网四川电力送变电建设有限公司,成都 610000

东北林业大学计算机与控制工程学院,哈尔滨 150040

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热塑性聚氨酯 DOPO基反应型阻燃剂 阻燃性能 力学性能

国家自然科学基金项目中央高校基本科研业务费项目国网黑龙江省电力有限公司科技项目黑龙江省重点研发计划项目东北林业大学大学生创新训练计划项目

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2024

10.3969/j.issn.1001-3539.2024.02.022

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

CSTPCD北大核心
影响因子：0.371
ISSN：1001-3539
年,卷(期)：2024.52(2)
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