次磷酸铝阻燃聚脲弹性体及其耐老化性能研究

为提高聚脲弹性体(PUA)的阻燃性能,采用次磷酸铝(AHP)制备阻燃PUA,并通过热重分析、极限氧指数、垂直燃烧测试、锥形量热测试、扫描电镜、热重-红外联用测试、拉伸、撕裂等一系列测试对阻燃聚脲热性能、阻燃性能、力学性能及阻燃机理进行了系统研究。结果表明,AHP对PUA具有较高的阻燃效率,在20%添加量下,PUA在垂直燃烧测试中表现出离火自熄性,熔滴现象消失,通过UL-94 V-0等级。同时,其热释放速率峰值、总热释放、总烟释放等火安全行为参数大幅下降。残炭微观形貌及气相热解产物分析表明,阻燃PUA燃烧后表面形成了更为致密紧凑的炭层,有效抑制了热解PUA基材中烃类、CO_(2)、CO等物质的生成。力学性能测试结果表明,AHP的加入造成的PUA拉伸强度、断裂伸长率、撕裂强度的损失在可接受范围以内,阻燃PUA在168 h热氧老化处理后仍具有较高的力学性能。

可膨胀石墨阻燃聚脲弹性体及其耐老化性能研究

分别采用80目与150目可膨胀石墨(EG),在制备阻燃聚脲(PUA)弹性体的基础上,采用热重分析、极限氧指数、垂直燃烧、锥形量热、扫描电镜、拉伸、撕裂等一系列测试对PUA热性能、阻燃性能、燃烧行为及力学性能进行了系统研究。结果表明,两种粒径的EG对PUA均具有较高的阻燃效率,在5%的80目EG或15%的150目EG添加量下,PUA在垂直燃烧测试中均能表现出离火自熄性,熔滴现象消失,通过UL-94 V-0等级。同时,其热释放速率峰值、总热释放、总烟释放等火安全行为参数大幅下降。阻燃PUA燃烧后表面形成蠕虫状的膨胀炭层,有效保护了内部PUA基体。EG加入后PUA的拉伸强度、断裂伸长率、撕裂强度的保持率在74.0%以上,且在168h热氧老化处理后仍具有较高的力学性能及阻燃性能。