聚乳酸生命周期设计：兼具优异阻燃性、UV下机械稳定性及循环利用性能

针对TPS（苯乙烯热塑性弹性体）复合材料在新能源等领域应用时面临的易燃、力学性能下降等问题，研究人员通过合成含P-C/P-O结构的单分子阻燃剂PDHP，实现了UL-94 V-0级阻燃（PHRR降低77.6%）与力学性能（弹性模量提升2倍）的协同优化，为高性能阻燃TPS设计提供了新思路。

　　

随着新能源、轨道交通等新兴领域的快速发展，苯乙烯热塑性弹性体（TPS）因其高弹性和可塑性被誉为"第三代橡胶"，但其高度易燃性（燃烧时产生熔滴和浓烟）成为重大安全隐患。传统磷氮阻燃剂虽能提升TPS阻燃性，但存在添加量高（>30 wt%）、力学性能骤降（如拉伸强度下降44.5%）等瓶颈问题。哈尔滨工业大学（根据基金编号2572022BU02推断）的研究团队创新性地设计出含P-C/P-O双结构的单分子阻燃剂PDHP，仅需25 wt%添加量即实现UL-94 V-0级阻燃，相关成果发表于《Polymer Degradation and Stability》。

研究采用离子交换复盐法合成PDHP，通过FTIR和NMR表征分子结构，结合锥形量热（测定PHRR/THR）、热重分析（TGA）和分子动力学模拟（相容性机制）等方法系统评估性能。

【Structural characterization of PDHP】
FTIR谱图显示1476 cm^-1（P-C键）和1028 cm^-1（P-O键）特征峰，³¹P NMR证实P-C/P-O协同结构，为双相阻燃奠定基础。

【Conclusion】
PDHP通过气相自由基捕获（抑制H?/OH?）和凝聚相催化成炭双重机制，使TPS/PDHP25的PHRR降低77.6%，THR下降18.3%。其末端乙基结构显著提升与TPS基体的相容性，弹性模量达纯TPS的2倍。分子模拟揭示PDHP与TPS分子链的紧密缠结是保持力学性能的关键。

该研究首次实现单分子阻燃剂在25 wt%低添加量下同时满足V-0阻燃和力学增强，为开发兼具高安全性、耐久性的TPS复合材料提供了分子设计范式。国家自然科学基金（52203082）和黑龙江省重点研发计划（GZ20220056）的支持凸显其工程应用价值。