水性聚氨酯阻燃纳米复合材料的Click反应制备及性能

编号：CPJS05116

篇名：水性聚氨酯阻燃纳米复合材料的Click反应制备及性能

作者：李兴建 ;鞠云鹏 ;常德功 ;张宜恒

关键词：阻燃水性聚氨酯 纳米蒙脱土 纳米氢氧化物 CLICK反应 动态燃烧行为

机构： 青岛科技大学化学与分子工程学院,青岛266042

摘要： 以4,4＇-二羟甲基-1,4-庚二炔功能单体作为扩链剂制备了端炔基功能化聚氨酯,与叠氮基改性纳米蒙脱土（MMT-N3）、纳米氢氧化铝（ATH-N3）和纳米氢氧化镁（MH-N3）通过Click反应制备了水性聚氨酯（WPU）阻燃纳米复合材料.采用红外光谱（FTIR）、核磁氢谱（1H NMR）和扫描电子显微镜（SEM）对WPU阻燃纳米复合材料的结构进行了表征,对比研究了纳米阻燃剂配比和制备方法对WPU阻燃纳米复合材料的氧指数、动态燃烧行为和热稳定性的影响.阻燃性能研究结果表明,当MMT-N3,MH-N3和ATH-N3的质量分数分别为7%,2%和1%时,采用Click反应制备的复合材料的氧指数比纯WPU高7%,点燃时间从10 s延长到29 s,峰值热释放速率和烟释放速率分别降低了41%和42%.热失重分析结果表明,当MMT-N3质量分数为10%时,与WPU相比,采用Click反应制备的MMT/WPU复合材料在热失重50%时的温度提高了21℃.复合材料断面和燃烧后残渣的SEM分析证明在聚合物基体中Click反应是分散纳米材料的一种有效方法.