聚氨酯基复合阻燃剂阻燃聚甲醛的研究

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1、四川大学工学硕士学位论文聚氨酯基复合阻燃剂阻燃聚甲醛的研究材料学专业硕士生：谢代义指导教师：王琪教授摘要本文以热塑性弹性体聚氨酯(TPU)为载体树脂，通过包覆技术与无卤阻燃剂三聚氰胺氰尿酸盐(MCA)及膨胀型阻燃剂聚磷酸铵(APP)复合制得聚氨酯基复合阻燃剂，采用该阻燃剂制备了阻燃性能优异、综合性能优良的阻燃聚甲醛(PoM)，深入研究了其阻燃机理。采用三聚氰胺氰尿酸盐／聚氨酯复合阻燃剂阻燃聚甲醛，阻燃剂粒子均匀分散于聚氨酯分散相中，解决了阻燃剂与聚甲醛直接共混相容性差、材料性能劣化的难题，获得了阻燃性能和力学性能较好的阻燃聚甲醛材料。

2、热失重、红外和气质联用分析表明，MCA／TPU复合阻燃剂对聚甲醛的阻燃作用是由于三聚氰胺氰尿酸盐(MCA)高温分解并吸热，降低材料燃烧区域的温度；另一方面MCA高温分解生成的三聚氰胺可吸收聚甲醛分解产生的甲醛和甲酸；此外，TPU可提高聚阻燃甲醛的热稳定性，有利于阻燃。通过TPU与膨胀型阻燃剂APP复合阻燃聚甲醛，可进一步改善聚甲醛的阻燃性能，由于TPU自身成炭作用，可增强POM燃烧过程中的凝聚相，提高聚甲醛阻燃性能。研究表明，当APP含量32％时，其极限氧指数(LOI)可达47。与纯阻燃剂直接填充聚甲醛相比，复合阻燃明显提高了材料的阻

3、燃性能和力学性能。关键词：聚甲醛、热塑性聚氨酯弹性体、三聚氰胺氰尿酸盐、聚磷酸铵、复合阻燃剂叨川大学T学硕士学位论文StudiesonTPU／MCAandTPU，IFRCompositesFlameRetardantPOMDiscipllne：MateriahScienceAuthor：XiedaiyiSupervisor：．Prof．aWangABSTRACTInthispaper,anoveltechnology,i．e．compositeflameretardantwasestablishedtocompoundTPU／MCAa

4、ndTPU／APP,apromismghalo-freeflameretardantwithhighperformanceandlowcost．Basedonit,POMbasematerialswithefficientflameretardancyandgoodcomprehensivepropertiesweresuccessfullyprepared,andthemechanismwasstudiedsystematically．FlameretardantPOMcompemteswereprepared璐ingTPUasca

5、rriertointroducemelaminecyanurate(MCA)intoPOMmatrix,andevendispersionofMCAinpolymermatrixWasobtained．ThepreparedflameretardantPOMpossessesgoodmechanicalpropertiesandflame-retardancy．TheflameretardingmechanismofMCAonPOMwasthatformaldehydeandformateacidwereabsorbedbymelam

6、ineresultingfrommelaminecyanurate(MCA)pyrolysisandtemperatureofbumingmaterialswasreducedbecausemelamineeyanurate(MCA)sublimation出∞fbedheatandthermalplasticpolyurethane(TPU)absorbedformaldehydeandenhancedstabilityofPOMcomposites．InordertoimprovePOMcompositesflame-retarda

7、ncy,flameretardamPOMcompositesofthermalplasticpolyurethane(删andammoniumpolyphosphate(APP)andmelaminewerepreparedusingtheSmileway．ThisflameretardantPOMhasexcellentflame-retardancy．TheflameretardingmechanismofAPPonPOMwasalsoinvestigatedbyTGandC-C-MS．2Keyword：polyoxymethyl

8、ene(POM)，thermalplasticpolyurethane(TPU)．melaminecyanurate(MCA)，ammoniumpolyphosphate(APP)，flaIIle删珊dalItcompo