基于电池固废的阻燃聚氨酯复合材料性能

本研究通过高温煅烧和碱液浸出处理废旧锂电池正极材料(NCM),并将其与焦磷酸哌嗪(PAPP)结合,通过熔融共混技术制备了阻燃热塑性聚氨酯弹性体复合材料;采用万能试验机、热重分析(TG)、极限氧指数(LOI)、垂直燃烧(UL-94)、锥量热法(CCT)等方法评估了复合材料的性能。结果表明:NCM的加入能改善TPU复合材料的力学性能和阻燃性能,LOI从22.5%提升至27.6%(体积分数),UL-94达到V-0级。锥量热测试显示:添加NCM和PAPP后,复合材料的释热速率(PHRR)、总释放热(THR)相对于纯样分别降低了71.1%与21.9%,防火安全性能显著提升。炭渣分析表明:NCM和PAPP复配有助于形成致密的石墨化炭层,增强复合材料的耐火性。