改性鸡蛋壳协效膨胀型阻燃剂对热塑性聚氨酯弹性体阻燃抑烟性能的影响

作者：程鹏飞; 徐文总^*; 程传明; 丁丁; 张祎; 周耀成

来源：复合材料学报, 2023, 40(09): 5170-5180.

DOI：10.13801/j.cnki.fhclxb.20221109.003

• 鸡蛋壳
• 沸石咪唑酯骨架材料-8
• 热塑性聚氨酯弹性体
• 阻燃
• 抑烟

为了提高热塑性聚氨酯弹性体(TPU)的阻燃抑烟性能，以废弃鸡蛋壳(CES)为原料，采用沸石咪唑酯骨架材料-8 (ZIF-8)对其改性，合成了ZIF-8-CES杂化物。与纯TPU相比，当TPU中添加20wt%膨胀型阻燃剂(IFR)和5wt%ZIF-8-CES时，TPU复合材料的热释放速率峰值(pHRR)和烟释放速率峰值(pSPR)分别降低到242 kW·m-2和0.151 m2·s-1，极限氧指数(LOI)值到达31.5%，垂直燃烧(UL-94)达到了V-0级，ZIF-8-CES与IFR在TPU中具有较好的协效阻燃效果。这主要是由于ZIF-8-CES与IFR在高温下生成氧化锌、磷酸钙和亚磷酸钙，起到催化成炭和增强炭层的作用，从而提高了TPU复合材料的阻燃、抑烟性能。

• 单位
  安徽建筑大学