三聚氰胺植酸/硬质聚氨酯泡沫复合材料的制备及其热解动力学特性

• 作者: 张冰 杨素洁 杨亚东 刘新亮 刘梦茹 唐刚 刘秀玉
• 来源期刊: 复合材料学报
• 关键词: 硬质聚氨酯泡沫 三聚氰胺植酸 复合材料 热稳定性 热解动力学
• 年，卷（期）: 2021,（8）
• 所属期刊栏目: 树脂基复合材料|Resin Matrix Composite
• 页码范围: 2505-2516
• 页数: 12页
• 分类号: TB332|TQ328.3
• 语种: 中文
• DOI: 10.13801/j.cnki.fhclxb.20201110.002

摘要

以实验室自制的三聚氰胺植酸(MEL-PA)为阻燃剂,采用一步法全水发泡工艺制备一系列三聚氰胺植酸/硬质聚氨酯泡沫(MEL-PA/RPUF)复合材料.采用热重分析(TG)与热分析动力学研究复合材料热稳定性,揭示其降解机制.研究表明,随着MEL-PA负载量的增加,MEL-PA/RPUF在700℃的残炭率逐渐提升.结合TGA数据,通过Coats-Redfern和Horowitz-Metzger积分法计算复合材料主要降解阶段的反应等级n、活化能E及指前因子A.结果 表明,空气氛围中MEL-PA促进了复合材料的初始降解,而在高温阶段使复合材料具有更高的热稳定性,并且两种计算方法具有相同规律.N2氛围中,MEL-PA30/RPUF(MEL-PA质量分数为10.3wt％)与RPUF相比,n增大,E升高.表明MEL-PA30/RPUF的反应更为复杂,热稳定性更高.通过Cnado法进行数学模型与实验分析,验证了Coats-Redfern法的可行性.MEL-PA/RPUF复合材料的热氧化降解动力学研究结果为分析不同阻燃体系的RPUF的阻燃性能提供参考依据.