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阻燃热塑性聚氨酯复合材料中的抑烟剂:协同效应及机理研究( Smoke suppressant in flame retarded thermoplastic polyurethane composites: Synergistic effect and mechanism study )
H Ren K Qing Y Chen Y Lin X Duan
大量的烟气和有毒挥发物的产生严重影响了热塑性聚氨酯(TPU)的应用,对人类生命造成了极大的威胁。本文以聚磷酸铵(APP)为阻燃剂,合成了粒径均匀的纳米MgFe层状双氢氧化物(MgFe-LDH)以降低TPU复合材料的烟密度和有毒气体。结果表明:16 wt.%APP和4 wt.%MgFe-LDH的复合物显著降低了TPU复合材料的烟密度(D20min和Ds,max)、发烟率(SPR)和放热率(HRR)。此外,MgFe-LDH增效剂在减少总挥发产物和有毒挥发物如CO、HCN和异氰酸酯等的生成方面表现出较高的效率。其主要原因是MgFe-LDH/APP/TPU复合材料在分解过程中与APP发生化学反应,促进了炭层的致密化,形成了微观结构细小的炭层。保护炭层可以作为燃烧区与基体之间的屏障,保护未燃烧的基体,提高抑烟效果。
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