中文字幕一级黄色A级片|免费特级毛片。性欧美日本|偷拍亚洲欧美1级片|成人黄色中文小说网|A级片视频在线观看|老司机网址在线观看|免费一级无码激情黄所|欧美三级片区精品网站999|日韩av超碰日本青青草成人|一区二区亚洲AV婷婷

熱塑性聚氨酯(TPU)是一類性能優(yōu)良的彈性體，具有較高的拉伸強度，達到6倍以上的伸長倍率。廣泛應用于建筑、汽車、電線和電纜。但是TPU極易被火焰點燃，快速燃燒，在燃燒的過程中伴隨著強烈的黑煙和致命的氣體產(chǎn)物，因此帶來較高的安全隱患。

通常添加型阻燃劑會對聚合物基體的機械性能造成明顯損害。特別是彈性體材料，阻燃劑的加入通常造成伸長率成倍下降。因此在彈性體阻燃中，需要針對性開發(fā)高效且與基體界面相容性好的阻燃體系。

次磷酸鋁(AHP)在相對較低的添加量下使TPU達到較高阻燃等級，且對彈性影響相對較小，但是對TPU在燃燒過程中造成的煙毒性控制仍然需要提升。

由有機橋聯(lián)分子(配體)與金屬離子/金屬簇結(jié)合形成的多孔配位納米尺度分子通常成為金屬-有機骨架材料(MOFs)，因其在吸附、分離、傳感及離子導電等方面表現(xiàn)出來的鮮明性能特點，吸引了各個領(lǐng)域的學者深入研究。許多學者發(fā)現(xiàn)MOFs高效吸收燃燒過程中產(chǎn)生的煙霧及有毒氣體，在較低的添加量下大幅度降低了煙氣釋放總量。中空管狀結(jié)構(gòu)的納米管狀埃洛石(SEP)也有煙霧吸附作用。

1、試驗方案

為提高TPU的阻燃性能北京化工大學的谷曉昱和張勝老師課題組成員，將SEP和一種典型的金屬有機框架結(jié)構(gòu)分子ZIF-8有機結(jié)合，得到一種新型結(jié)構(gòu)的零維/一維雜化納米粒子ZIF-8@SEP，作為AHP的協(xié)效劑加入到TPU中。

2、試驗設備

塑料阻燃機理研究檢測設備：

水平垂直燃燒試驗儀                          氧指數(shù)測定儀

錐形量熱儀

掃描電鏡

激光共聚焦顯微拉曼光譜儀

TGA-FTIR-GC-MS聯(lián)用系統(tǒng)

3、試驗結(jié)果

3.1 TPU復合材料的阻燃性能

TPU的LOI僅為21.9%，在空氣條件中極易被點燃。當添加8.0%AHP/1.0%ZIF-8@SEP之后，樣品的LOI升高到27.5%，燃燒過程中沒有熔滴產(chǎn)生，通過UL-94垂直燃燒測試的V-0等級。

圖1. TPU復合材料的LOI和UL-94測試結(jié)果

在錐形量熱測試中，點燃后TPU樣品快速燃燒，200s內(nèi)樣品燒盡，pHRR值達到1113 kW/m2，整個燃燒過程中釋放出約92.1 MJ/m2的熱量。添加9 wt%AHP后，pHRR值急劇下降約至200 kW/m2，降幅為76.5%，THR降低至54.2 MJ/m2。雖然AHP對TPU燃燒中的熱量釋放表現(xiàn)出色的控制，但是對煙霧釋放的控制并不顯著。從總煙釋放曲線SPR中看到，9 wt%AHP的使用會造成燃燒生煙量的上升，超過TPU本體燃燒產(chǎn)生的煙霧總量。添加8 wt%AHP/1 wt%ZIF-8@SEP的樣品的煙霧釋放被顯著控制。

圖2. TPU復合材料的錐形量熱結(jié)果

3.2 阻燃機理分析以及假設

從殘?zhí)康恼掌梢园l(fā)現(xiàn)，TPU燃燒后基本沒有殘留物，添加9 wt%AHP 的樣品產(chǎn)生一個高度1.8cm的炭層， TPU/8.0%AHP/1.0%ZIF-8@SEP樣品的炭層結(jié)構(gòu)更加致密，高度達到3.1cm。拉曼測試也證明1.0%ZIF-8@SEP促進炭層的石墨化程度提高，致密的炭層結(jié)構(gòu)可以在燃燒的過程中起到很好的屏蔽氧氣和熱量傳播的作用。

圖3. 殘?zhí)啃蚊灿^及拉曼光譜圖

進一步分通過TG-FTIR深入分析了AHP/ZIF-8@SEP對TPU的阻燃，抑煙及促進成炭的機理。

圖4. TG-FTIR譜圖以及孔隙寬度函數(shù)曲線及殘?zhí)康腅DS結(jié)果

在TPU/8.0AHP/1.0ZIF-8@SEP中，TPU鏈斷裂產(chǎn)生的自由基將被熱解PO·和PO2·捕獲，導致TPU鏈斷裂反應終止。同時AHP分解產(chǎn)生的焦磷酸促進了TPU的炭化。SEP和ZIF-8@SEP會將燃燒過程中產(chǎn)生的CO或HCN吸附到空腔體結(jié)構(gòu)中，降低煙氣及有毒氣體釋放。

原文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.clay.2021.106376