材料科学与工程学院李映明副教授课题组在高性能阻燃高分子材料领域取得重要研究进展,相关成果以“Biomass-derived organic aerogels endowed flexible polyurethane foam with excellent flame retardance, smoke suppression, bacteriostasis and enhanced mechanical property”为题发表在Chemical Engineering Journal(期刊影响因子为13.3),该研究获得国家自然科学基金委联合基金重点项目的资助。
在本研究中,作者以多巴胺盐酸盐(DA)和植酸(PA)合成了离子液体(IL),并与壳聚糖(CS)结合,在软质聚氨酯泡沫(FPUF)网络结构中原位生长生物质基有机气凝胶。与纯FPUF相比,1CS-1IL/FPUF通过UL-94 V-0级,其峰值热释放速率(PHRR)降低了70.6%,产烟速率(SPR)降低了66.3 %,CO排放量降低了48.4 %,有效降低了燃烧过程中的有热危害和烟毒性。此外,1CS-1IL/FPUF复合材料的拉伸强度和压缩强度分别为85.0kPa和41.0kPa,较纯FPUF分别提高了20.7%和673.6%。
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