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热塑性聚氨酯对膨胀型阻燃聚丙烯的增容作用

摘要: 热塑性聚氨酯(TPU) 含有氨基甲酸酯链段, 该结构有利于受热成炭, 提高阻燃性能, 又可以通过超分子间力与膨胀型阻燃剂( IFR) 作用, 而TPU 的软段与聚丙烯(PP) 结构相似, 因此可作为PP/ IFR 体系的增容剂。力学性能和阻燃性能测试表明, 3 %TPU 的加入, 使材料的拉伸和冲击性能分别提高了918 %和1616 % , 离火自熄时间由45s 降低到25 s ; 在TPU 添加量为4 %时, 材料的冲击性能提高显著, 已经达到纯PP 的水平。流变性能测试结果表明,在测试温度下, 由于TPU 软化点较低, 而IFR 中季戊四醇(PT) 又处于熔化状态, 加入TPU 和IFR 使粘度降低, 但加入量增加到5 %时, 体系粘度增大, 说明TPU 对体系起到了增容作用。SEM微观形态分析表明, 随TPU 含量增大,IFR 与PP 界面作用力增强, 断裂由发生在IFR 与PP 的界面, 变为发生在底材内部, 说明TPU 对体系起到了增容的作用。事实证明TPU 是PP/ IFR 共混体系有效的增容剂。

关键词: 热塑性聚氨酯; 聚丙烯; 增容作用; 力学性能; 流变性能; 阻燃性

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