制造酸改性生物基聚刚性聚氨泡,具有增强的耐压缩性和改善的阻燃性
Xu Zhang1,2, Zhaoqian Wang3,4, Shuai Ding3,4
1Liaoning Key Laboratory of Aircraft Fire Explosion Control and Reliability Airworthiness Technology, Shenyang Aerospace University, Shenyang, 110136, China. xuzhang@sau.edu.cn.
Scientific reports
|July 19, 2024
概括
一种新的生物基阻燃剂,酸 (PA-Ni) 已开发用于绿色刚性聚氨泡 (RPUF). 这种增强的RPUF表现出更好的阻燃性,热稳定性和压力强度,提供更安全的应用.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 聚合物化学 聚合物化学
- 绿色化学 绿色化学
背景情况:
- 固态聚氨泡 (RPUF) 广泛使用,但在阻燃性和环境影响方面面临挑战.
- 开发可持续和有效的阻燃剂对于更安全的材料应用至关重要.
研究的目的:
- 为了合成一种基于生物的阻燃剂,酸 (PA-Ni).
- 将PA-Ni纳入以大豆油为基础的多 (SO) 中,以创建绿色的RPUF.
- 评估修改后的RPUF的阻燃性,热稳定性和机械性能.
主要方法:
- 从生物来源合成酸盐 (PA-Ni).
- 使用基于大豆油的聚醇和不同度的PA-Ni. 制备刚性聚氨泡.
- 热性能 (TGA,TDTmax),阻燃性 (LOI,PHRR,THR),烟雾抑制 (Ds) 和压力强度的表征.
主要成果:
- 最佳配方,RPUF-SO2/Ni3 (3重量%PA-Ni),表现出优越的热稳定性,具有更高的分解温度和炭残留物.
- 观察到火焰阻燃性显著改善,包括氧气限制指数 (LOI) 增加2.6%,峰值热释放率 (PHRR) 降低14.92%和总热释放率 (THR) 降低19.92%.
- 经过修改的RPUF在火焰和无火焰条件下表现出增强的压力强度和优越的烟雾抑制.
结论:
- 酸 (PA-Ni) 作为绿色刚性聚氨泡的有效生物基阻燃剂.
- 增强的阻燃性归因于气相和凝相联合机制.
- 开发的材料提供了一个实用,环保的解决方案,用于生产更安全的RPUF,具有有前途的应用前景.
