硅烷改性DOPO与三聚氰胺协同阻燃体系增强硬质聚氨酯泡沫的阻燃及力学性能研究

研究人员通过将硅烷偶联剂改性的DOPO(DOPO-Si)与三聚氰胺(MA)复配构建新型阻燃体系，显著提升了硬质聚氨酯泡沫(RPUF)的综合性能。该研究不仅使RPUF-4样品的热释放速率峰值(PHRR)降低28.53%，极限氧指数(LOI)达24.50%并通过UL-94 V-1认证，更通过DOPO-Si优异的分散性使材料压缩强度与能量吸收效率同步提升，为高性能阻燃材料开发提供了新思路。

　　

这项突破性研究将含磷阻燃剂DOPO通过硅烷偶联剂进行表面修饰(DOPO-Si)，与氮系阻燃剂三聚氰胺(MA)组成协同阻燃系统。当该体系应用于硬质聚氨酯泡沫(RPUF)时，热重分析显示RPUF-4的初始分解温度提升3.72%，活化能增加42.5?kJ/mol。锥形量热测试数据更令人振奋：峰值热释放率(PHRR)和总热释放量(THR)分别骤降28.53%和18.54%，材料极限氧指数(LOI)跃升至24.50%，轻松达到UL-94?V-1阻燃等级。尤为难得的是，DOPO-Si与聚氨酯基体的完美相容性使改性泡沫的压缩强度和能量吸收效率双双突破，这种"阻燃-力学性能双提升"的特性打破了传统阻燃剂会损害材料机械性能的魔咒。该成果为开发新一代高性能阻燃聚合物材料开辟了崭新路径。