一种单分子膨胀型有机次膦酸金属盐对TPEE的阻燃与相容性研究

摘要

以三羟乙基异氰尿酸酯、甲基丙酸基次膦酸、异丙醇铝为主要原料,合成了一种集"酸源""碳源""气源"于一体的单分子膨胀型有机次膦酸金属盐阻燃剂--三(丙酸乙酯基)异氰尿酸酯甲基次膦酸铝(FRMP),并通过熔融共混技术制备了不同FRMP添加量的热塑性弹性体(TPEE)/FRMP复合材料。采用傅里叶红外光谱仪、核磁共振波谱仪证实了FRMP的分子结构。采用极限氧指数(LOI)、微型量热(MCC)以及垂直燃烧(UL94)测试考查了复合材料的阻燃性能;采用热重分析仪(TG)、扫描电子显微镜(SEM)等研究了复合材料的阻燃机理;采用流变仪(DHR)和万能材料试验机分析了阻燃剂与TPEE的相容性。结果表明,FRMP可以单一实现TPEE的膨胀阻燃,具有良好的抗滴落性能,添加质量分数24%FRMP的TPEE复合材料的LOI由19.5%提升至31.7%,垂直燃烧达到UL94 V-0级。微型燃烧量热法(MCC)和TG测试表明FRMP能受热成炭减缓燃烧过程;SEM分析证实了FRMP的阻燃机理为膨胀型阻燃;流变性能与力学性能测试表明FRMP与TPEE具有良好的相容性。