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基于铜尾矿/聚磷酸铵的阻燃硬质聚氨酯泡沫复合材料制备及性能
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作者 刘秀玉 王国栋 +5 位作者 都一达 王学庆 吴胜华 戴康 管梦凡 唐刚 《中国有色金属学报》 北大核心 2025年第2期654-670,共17页
采用铜尾矿(CTS)酸解上清液通过阳离子置换对聚磷酸铵(APP)进行表面改性,制备改性APP(APP-M),并将其与铜尾矿复配加入硬质聚氨酯泡沫(RPUF)中,制备硬质聚氨酯泡沫/铜尾矿/改性聚磷酸铵(RPUF/CTS/APP-M)复合材料,并对其进行了扫描电子显... 采用铜尾矿(CTS)酸解上清液通过阳离子置换对聚磷酸铵(APP)进行表面改性,制备改性APP(APP-M),并将其与铜尾矿复配加入硬质聚氨酯泡沫(RPUF)中,制备硬质聚氨酯泡沫/铜尾矿/改性聚磷酸铵(RPUF/CTS/APP-M)复合材料,并对其进行了扫描电子显微镜(SEM)、热重-红外联用分析(TG-FTIR)、极限氧指数(LOI)、垂直燃烧(UL-94)、锥形量热(CCT)、拉曼(Raman)光谱、导热系数的测试和表征,系统研究复合材料各项物性,并在此基础上,提出RPUF/CTS/APP-M复合材料气相-凝聚相协同阻燃机理。结果表明:RPUF-1的LOI值达到24.3%(体积分数),燃烧时无熔融滴落,UL-94垂直燃烧测试达到V-0等级,RPUF/CTS/APP-M复合材料阻燃性能明显提高。RPUF-5的pHRR和THR较纯样下降幅度最大,分别为234.4 kW/m^(2)、23.3 MJ/m^(2),相对于纯RPUF分别下降22.0%、41.8%,RPUF/CTS/APP-M复合材料火灾安全性能提高。RPUF/CTS/APP-M复合材料在燃烧过程中形成高度石墨化致密炭层,APP-M和CTS通过气相-凝聚相协同阻燃有效提升了RPUF复合材料的阻燃性能。该研究为铜尾矿的高价值利用和阻燃RPUF复合材料的研制提供新的思路。 展开更多
关键词 铜尾矿 硬质聚氨酯泡沫 聚磷酸铵 阻燃剂
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