阻燃剂对喷涂聚脲弹性体阻燃性能的影响

选用阻燃剂次磷酸铝(AHP)、石墨(EG)、含磷多元醇按不同用量添加到喷涂聚脲弹性体(PUA)中,采用喷涂制样的方式制备阻燃聚脲,并探究了阻燃剂的种类及用量对聚脲热稳定性能和阻燃性能的影响。结果发现:AHP和EG的引入均能提高PUA的初始热分解温度和成炭性,含磷多元醇的引入会降低初始分解温度,对成炭性影响不大;通过石墨与含磷多元醇质量比1∶1复配会降低热释放速率和总释热量,改善成炭性和抑烟效果,LOI值可提高至29.2%,可达到UL94 V-0等级,阻燃性能优异。

自触变型单组分聚脲材料的制备及性能研究

采用二环己基甲烷二异氰酸酯(H_(12)MDI)、聚四氢呋喃二醇(PTMEG1000)、己二胺(HDA)等原料合成预聚物,再加入催化剂、潜固化剂等制备自触变型单组分聚脲材料。讨论了HDA添加量对单组分聚脲的黏度、抗流挂性能和力学性能的影响,进一步测试了材料的耐老化性能及吸水性能。研究表明,随着HDA用量的升高,单组分聚脲体系的黏度上升,抗流挂性能增加;固化后聚脲材料的拉伸强度、撕裂强度、硬度上升,断裂伸长率下降;添加预聚体质量分数约0.1%的HDA可满足操作要求,所制备的单组分聚脲材料经4000 h的氙灯老化测试,拉伸强度保持率、撕裂强度保持率仍达到90%以上;泡水前3个月材料的吸水率增加明显,3个月后材料的吸水率趋于平稳,12个月吸水率低于2.3%。

基于热重分析法的喷涂聚脲的寿命预测

采用4种升温速率对聚脲进行了热降解动力学分析,通过Arrhenius方程和Kissinger方法拟合出其降解5%时的动力学参数,从而对聚脲的使用寿命进行了预测。结果表明:该聚脲试样降解5%时的活化能E=105.11 kJ/mol、反应级数n=2.91、指前因子A=e21.11,使用寿命与温度关系式为lntf=12643/T-21.66;计算可知,该聚脲试样在60℃下使用寿命为22年,80℃下使用寿命为2年,100℃下使用寿命仅4个月。