TPU/CPE体系中膨胀型阻燃剂的应用研究

采用国产TPU、CPE,在TPU/CPE二元共混改性体系的基础上,添加膨胀型阻燃剂HT931,对所构成的TPU阻燃体系进行了研究。结果表明:TPU/CPE/HT931阻燃体系有较好的阻燃性能,可达到FV0级(HT931=15份),并有较好的力学性能,与纯TPU相比,该体系的拉伸强度保持了纯TPU拉伸强度的67%,断裂伸长率保持了纯TPU断裂伸长率的80%,流动性变好。     

IFR对TPU/CPE体系的阻燃作用

采用国产热塑性聚氨酯弹性体（TPU）、氯化聚乙烯（CPE）在TPU／CPE二元共混改性体系的基础上，添加自行复配研制的膨胀型阻燃剂（IFR），对所构成的TPU／CPE／IFR进行了研究。结果表明：TPU／CPE／IFR阻燃体系阻燃性可达到FV—0级（IFR为19.2份），并具有较好的力学性能；该阻燃体系的拉伸强度、断裂伸长率分别保持了TPU／CPE的56％和73％。TPV／CPE／IFR体系随着IFR用量的增加，流动性变好。     

磷氮复合阻燃剂/有机黏土阻燃聚酯型TPU

复配磷氮复合阻燃剂FRs,利用FRs与有机黏土CLAY对聚酯型TPU进行阻燃,研究聚酯型TPU体系的阻燃与力学性能.结果表明:当FRs的添加量为18%、CLAY的添加量为1%时,聚酯型TPU体系的阻燃性能可达UL94 V-0级,LOI达32.8%;与纯聚酯型TPU相比,拉伸强度、断裂伸长率和撕裂强度分别降低了48.7%、39.4%和11.1%.     

改性PVC热熔胶的制备与性能

采用PVC-U缠绕管相同的原料PVC为基料,加入EVA、TPU、CPE、PET、石油树脂对其进行改性研究,制备了PVC改性环保型热熔胶。探索材料种类与用量对热熔胶性能与形态的影响规律。当PVC/TPU/PET/C5石油树脂四混体系中,PET:C5石油树脂为4:6时得到的产品综合性能最好,拉伸强度13.44MPa,断裂伸长率365%,剪切强度4.25MPa。     

无卤阻燃聚醚型TPU的研究

在二乙基次膦酸铝(ADP)和三聚氰胺氰尿酸盐(MCA)复配阻燃聚醚型热塑性聚氨酯弹性体(TPU)的基础上,加入少量钛酸铝(Al2TiO5)作为阻燃协效剂,制得无卤阻燃聚醚型TPU。结果表明,该阻燃聚醚型TPU具有优异的阻燃性能、加工性能和力学性能。当TPU/ADP/MCA/Al2TiO5质量比为70/15/12/3时,制备的阻燃聚醚型TPU极限氧指数可达31.1%,垂直燃烧仅持续5 s,且无滴落,阻燃级别达到FV-0;拉伸强度可达24.6 MPa,断裂伸长率为566%。热失重分析、扫描电镜和锥形量热仪分析测试可知,钛酸铝的加入能有效提高燃烧过程的成炭量,且使得炭层更致密,同时也降低了最大热释放速率,显示出良好的阻燃协效作用。     

三嗪膨胀阻燃剂/硅酸镁协效阻燃TPU的制备及性能研究

以三嗪成炭发泡剂（CFA）及聚磷酸铵（APP）复配成膨胀阻燃剂(IFR),以硅酸镁(MgSiO3)为协效剂添加到热塑性聚氨酯弹性体(TPU)中制备阻燃TPU材料,研究了阻燃TPU材料的阻燃性能、力学性能、热降解行为和炭层的表面形貌。结果表明,纯TPU材料的极限氧指数仅为22.0 %,在空气中极易燃烧,当IFR添加量为28 %（质量分数,下同）,MgSiO3添加量5 %时,材料的极限氧指数提高到37.1 %,通过UL 94 V-0级,表现出很好的阻燃效果;但是IFR/MgSiO3的加入使材料的拉伸强度和断裂伸长率明显下降,也使得TPU材料的起始热分解温度提前,最大热降解速率峰值降低,同时材料的残炭量得到了很大程度的提高。     

TPU/CPE共混物性能研究

研究热塑性聚氨酯(TPU)/氯化聚乙烯(CPE)共混比和补强剂品种及用量对TPU/CPE共混物性能的影响.结果表明,当TPU/CPE共混比为70/30和60/40时,TPU与CPE的相容性较好,共混物综合性能优异;补强剂可改善TPU/CPE共混物的加工性能,随着补强剂用量的增大,共混物邵尔A型硬度、拉伸强度和撕裂强度增大,拉断伸长率减小;改性白炭黑对共混物的补强效果优于炭黑N330和N550,其适宜用量为30份左右.     

TPU增韧PA66共混材料的制备及其结晶性能

用热塑性聚氨酯(TPU)对聚酰胺66(PA66)进行共混改性,并对PA66/TPU共混体系的力学性能、结晶性能和热性能进行了表征。结果表明:PA66/TPU材料的拉伸强度无明显下降,而其冲击强度和断裂伸长率均有显著提高,当TPU用量为5%时,PA66/TPU材料的冲击强度由4.83 k J/m~2增至9.69 k J/m~2,断裂伸长率由30%增至105%。此外,随着TPU用量的增加,PA66/TPU材料的结晶性能下降,结晶度由75.9%降至30.9%。     

TPU与CPE、HPVC共混物的研究

以CPE和CPE／HPVC为改性剂,用熔融共混的方式对TPU的共混体系进行了系统的研究。对TPU／CPE和TPU／CPE／HPVC共混体系的力学、耐寒及流变性能进行了测试及分析。实验结果表明：CPE及CPE／HPVC的加入,虽使体系的力学性能有所降低,但能明显改善TPU的加工性能,并且基本保持了TPU优异的耐寒性。     

MPP/PER膨胀型阻燃剂对TPU/EVA性能的影响

研究了三聚氰胺焦磷酸盐(MPP)/季戊四醇(PER)膨胀型阻燃体系,对热塑性聚氨酯弹性体(TPU)/乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)复合材料阻燃、介电、力学性能及微观形貌的影响。结果表明,随着MPP在MPP/PER中的质量比增大,复合材料的阻燃性能呈先提升,后变差的趋势,击穿场强、体积电阻率、拉伸强度以及断裂伸长率呈先增大,后减小的趋势;当MPP/PER质量比为3/2时,复合材料的性能最佳,此时,复合材料的燃烧等级为V-0级且无滴落,燃烧后的炭层结构致密,氧指数为33%,击穿场强为21.9 MV/m,体积电阻率为5.521×10~8Ω·m,拉伸强度为5.61 MPa,断裂伸长率为513.21%,热稳定性得到提高。为研究TPU/EVA阻燃复合材料打下坚实的理论和实践基础。     

热塑性聚氨酯弹性体／氯化聚乙烯共混体系的研究

选用ＣＰＥ和ＣＰＥ／ＰＶＣ为改性剂．用双辊熔融共混的方式对ＴＰＵ的共混改性进行了系统的研究，对ＴＰＵ／ＣＰＥ和ＴＰＵ／ＣＰＥ／ＰＶＣ共混体系的性能进行了测试分析及对比。结果表明：选择适宜的ＴＰＵ种类和ＣＰＥ、ＣＰＥ／ＰＶＣ分别组成二元和三元共混体系，能明显改善ＴＰＵ的加工特性，并且基本保待了ＴＰＵ优良的耐油性和耐寒性。     

TPU增韧改性PBT的研究

分别采用醚型和酯型热塑性聚氨酯(TPU)对聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)进行增韧改性，并对共混物的性能、形态结构及流变性能进行了研究。结果表明：醚型TPU对PBT有较好的增韧效果，共混物有明显的两相，PBT为连续相，TPU为分散相，当m(PBT)／m(TPU)=100／75时，拉伸屈服强度可达41．7MPa，缺口冲击强度326 J／m，是纯PBT的两倍，断裂伸长率330％；醚型TPU对PBT共混物的表观粘度有较大的影响，当m(PBT)／m(TPU)=100／50时．共混物表观粘度只有纯PBT的20％。     

聚氨酯／顺丁橡胶共混物结构与性能的研究

采用物理共混的方法,制备了廉价的ＢＲ和贵的热塑性聚氨酯（ＴＰＵ）共混物。利用电子拉力机,液变仪,动态粘弹仪,偏光显微镜和电子显微镜对力学性能、流变性能,动态粘弹性和形态结构进行了研究和分析。结果表明,ＢＲ和ＴＰＵ有较好的相容性,ＴＰＵ／ＢＲ共混物能达到使用要求,一些性能好于纯ＴＰＵ《     

Experimental investigation of flame retardancy and mechanical properties of APP/EG/TPU multilayer composites prepared by microlayer coextrusion technology

In this paper, ammonium polyphosphate(APP)/expandable graphite(EG)/thermoplastic polyurethane (TPU) composites were prepared by microlayer coextrusion technology, APP and EG fillers had good synergistic flame retardancy and excellent dispersion in TPU matrix, which greatly improved the flame retardancy and mechanical properties of multilayer composites. The dispersion of APP and EG in TPU was characterized by using SEM, the flame retardancy of composites was characterized by using UL94 and LOI, the thermal stability of composites was characterized by using TGA and DTG, and tensile test was used to characterized the mechanical properties of composites. SEM showed that the microlayer coextrusion technology significantly improved the dispersion of APP and EG in TPU. As showed by the experimental results, the vertical combustion level of ordinary blended composites reached V-2 after adding only one kind of filler either APP or EG, and the vertical combustion level of ordinary blended composites reached V-0 with APP and EG applied together, while the vertical combustion level of microlayer coextruded composites all reached V-0 when the total addition of APP and EG was 15%. In particular, the LOI value of microlayer coextruded composites was 30.9%, while the LOI value of ordinary blended composites only was 27.9% when APP: EG = 1: 1. At this time, the flame retardancy level of APP/EG/TPU composites was the best. In addition, the thermal stability and mechanical properties of microlayer coextruded composites were far superior to ordinary blended composites. In conclusion, the synergistic flame retardancy of APP and EG fillers and the dispersion of APP and EG fillers in TPU matrix played a significant role in enhancing flame retardancy and mechanical properties.     

硅橡胶/聚氨酯热塑性弹性体的制备

采用过氧化物硫化体系制备了硅橡胶(VSR)与聚氨酯(TPU)质量比为50/50的VSR/TPU热塑性弹性体。考察了VSR的硫化条件,研究了抑制剂4-羟基2,2,6,6-四甲基哌啶氧(TEMPO)用量对VSR/TPU体系动态硫化过程及性能的影响。结果表明,当Hakke流变仪转速为110 r/min、硫化温度为180℃、硫化剂2,5-二甲基-2,5双(过氧化叔丁基)己烷用量为1.0份(质量,下同)、抑制剂TEMPO用量为0.3份时,制备的VSR/TPU热塑性弹性体具有较精细的相态,分散相VSR在TPU连续相中分散较均匀,热塑性弹性体的拉伸强度及扯断伸长率分别达到4.4 MPa及291%,流变性能较好,压缩永久变形最小。     

Mechanical,morphological, and thermal properties of (thermoplastic polyurethane)/(chlorinated polyethylene) blends

The preparation and characterization of CPE (chlorinated polyethylene)/TPU (thermoplastic polyurethane) blends with various ratios were investigated. The compatibility, morphology, and rheology, as well as the thermal and physico‐mechanical properties, were studied by differential scanning calorimetry, Fourier‐transform infrared spectroscopy, scanning electron microscopy, thermogravimetric analysis, universal tensile machine analysis, and capillary rheometry. The results showed that CPE is partially miscible with TPU. The introduction of CPE into TPU resulted in a reduction of the viscosity, tensile strength, tear strength, compression set, abrasion resistance, and hardness, whereas the elongation at break was increased. Thermogravimetric analysis showed that the blends underwent two stages of thermal degradation. J. VINYL ADDIT. TECHNOL., 19:192‐197, 2013. © 2013 Society of Plastics Engineers     

改性碳纳米管增强热塑性聚氨酯复合材料的性能研究

以碳纳米管（CNTs）和热塑性聚氨酯（TPU）为原料,通过硫酸（H₂SO₄）/硝酸（HNO₃）混合溶液处理碳纳米管颗粒表面以达到改性的效果,使用改性过后的碳纳米管熔融共混制备出TPU/CNTs复合材料。研究了不同含量的CNTs对TPU基体的流变、力学、耐磨性以及热性能的影响。结果表明, 改性过后的CNTs在TPU基体中形成了良好的分散性和相容性;TPU/CNTs复合材料在高频剪切下保留了复合材料的加工流动性,并且复合材料的拉伸强度以及耐磨性相较于TPU有明显的增强,其中在改性碳纳米管含量较低时,复合材料的力学性能改善较为明显;改性CNTs的加入提高了TPU基体的熔融温度和结晶度;改性CNTs的加入提高了复合材料的热降解温度,提高了TPU基体的热稳定性。