Fe2O3/聚磷酸铵对聚氨酯木粉复合发泡材料的阻燃抑烟性能

摘要：

为研究氧化铁(Fe2O3)与聚磷酸铵(APP)对聚氨酯木粉复合发泡材料(FWPC)的阻燃效果和抑烟性能,制备了添加不同质量分数Fe2 O3和APP的FWPC试样.采用锥形量热仪测试样品的燃烧性能、热重分析仪测试样品的热稳定性;采用傅里叶红外光谱对燃烧后的残炭官能团进行分析,研究添加不同比例的Fe2 O3和APP对聚氨酯木粉复合发泡材料的阻燃和抑烟性能的影响.结果表明:1)与空白对照样相比,添加质量分数为2％的Fe2 O3和18％的APP的试样点燃时间(TTI)延迟了66.7％,热释放速率(HRR)和热释放速率峰值(PHRR)分别下降了33.9％和39.8％,有效燃烧热(EHC)也下降了12.6％,说明添加一定比例的Fe2O3和APP对FWPC的阻燃作用明显;2)添加3％Fe2O3和17％APP时,试样的总烟释放量(TSR)、总烟产量(TSP)和比消光面积(SEA)分别比空白对照样下降38.2％,37.4％和27.1％,说明Fe2 O3和APP对FWPC具有明确的阻燃及抑烟作用;3)Fe2 O3和APP同时加入FWPC时,分解温度比空白对照样有所上升,特别是添加2％Fe2 O3和18％APP试样的质量残余率高达65.0％,说明加入适宜比例的Fe2 O3和APP可以提高凝聚相阻燃效果,从而提高FWPC的热稳定性;4)傅里叶红外光谱显示,在1050和1429 cm-1处,添加Fe2 O3和APP的试样的吸收峰强度明显弱于空白对照样,这两处强吸收峰分别归属于C—O伸缩振动和CH2剪式振动或者弯曲振动,表明燃烧产物中存在脂肪族醇类物质,不加阻燃剂的聚氨酯发泡木塑复合材料燃烧完全,而加入Fe2 O3和APP会影响残炭中官能团的组成结构.总体上看,在FWPC中添加适宜比例的Fe2 O3和APP后,试样的HRR和TSR均有明显下降,说明2种添加剂对FWPC具有很好的阻燃及抑烟效果.

关键词：阻燃抑烟、聚氨酯木粉复合发泡材料、三氧化二铁、聚磷酸铵

所属期刊栏目：3

分类号：S785(森林采运与利用)

资助基金：国家自然科学基金31670564

在线出版日期：2018-07-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：95-101