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Thermoplastic polyurethane composites based on aluminum hypophosphite/modified iron tailings system with outstanding fire performance
Journal of Applied Polymer Science ( IF 2.7 ) Pub Date : 2022-04-30 , DOI: 10.1002/app.52486 Mengru Liu 1 , Xinliang Liu 1 , Po Sun 2 , Gang Tang 1 , Yadong Yang 1 , Yongchun Kan 3 , Mingfu Ye 4 , Zhifang Zong 1
Journal of Applied Polymer Science ( IF 2.7 ) Pub Date : 2022-04-30 , DOI: 10.1002/app.52486 Mengru Liu 1 , Xinliang Liu 1 , Po Sun 2 , Gang Tang 1 , Yadong Yang 1 , Yongchun Kan 3 , Mingfu Ye 4 , Zhifang Zong 1
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Iron tailings (IT) is the remaining industrial solid waste after beneficiation. The accumulation of billion tons of tailings not only occupies valuable land resources but also causes serious environmental pollution and human harm. This work aims to explore the potential application of IT in flame retardant field. The modified iron tailings (MIT) were combined with aluminum hypophosphite (AHP) to prepare a series of TPU/AHP/MIT composites by melt blending method. Thermogravimetric (TGA) test indicated that MIT and AHP significantly improved the thermal stability of the composites. The char residue of TPU/AHP22.5/MIT2.5 was enhanced to 29.60 wt% compared with 27.51 wt% of TPU/AHP25. Cone calorimetry test (CCT) confirmed that PHRR and THR of TPU/AHP15/MIT10 were decreased by 88.4% and 55.2% compared with those of pure TPU. Adding 2.5 wt% MIT could reduce the gas production of the TPU/AHP system by 32.82%. Scanning electron microscopy (SEM) and Raman spectroscopy tests confirmed that AHP/MIT system could increase the thickness and graphitization degree of char residue for the TPU composites, and thus increase the thermal stability and fire resistance of the composites. Lastly, the possible fire retarding mechanism of TPU/AHP/MIT composites was illustrated. This work provided a novel strategy for utilization of IT.
中文翻译：
具有优异防火性能的基于次磷酸铝/改性铁尾矿体系的热塑性聚氨酯复合材料,具有优异防火性能的基于次磷酸铝/改性铁尾矿体系的热塑性聚氨酯复合材料
铁尾矿（IT）是选矿后剩余的工业固体废物。数十亿吨尾矿的堆积不仅占用宝贵的土地资源，而且造成严重的环境污染和人类危害。本工作旨在探索信息技术在阻燃领域的潜在应用。将改性铁尾矿（MIT）与次磷酸铝（AHP）结合，通过熔融共混法制备了一系列TPU/AHP/MIT复合材料。热重（TGA）测试表明，MIT和AHP显着提高了复合材料的热稳定性。与 TPU/AHP25 的 27.51 wt% 相比，TPU/AHP22.5/MIT2.5 的焦炭残留量提高到 29.60 wt%。锥形量热试验（CCT）证实，TPU/AHP15/MIT10的PHRR和THR较纯TPU分别降低了88.4%和55.2%。添加2。5 wt% MIT 可使 TPU/AHP 系统的产气量减少 32.82%。扫描电子显微镜（SEM）和拉曼光谱测试证实，AHP/MIT体系可以增加TPU复合材料的炭渣厚度和石墨化程度，从而提高复合材料的热稳定性和耐火性。最后，阐述了 TPU/AHP/MIT 复合材料可能的阻燃机理。这项工作为利用 IT 提供了一种新的策略。阐述了 TPU/AHP/MIT 复合材料可能的阻燃机理。这项工作为利用 IT 提供了一种新的策略。阐述了 TPU/AHP/MIT 复合材料可能的阻燃机理。这项工作为利用 IT 提供了一种新的策略。,铁尾矿（IT）是选矿后剩余的工业固体废物。数十亿吨尾矿的堆积不仅占用宝贵的土地资源，而且造成严重的环境污染和人类危害。本工作旨在探索信息技术在阻燃领域的潜在应用。将改性铁尾矿（MIT）与次磷酸铝（AHP）结合，通过熔融共混法制备了一系列TPU/AHP/MIT复合材料。热重（TGA）测试表明，MIT和AHP显着提高了复合材料的热稳定性。与 TPU/AHP25 的 27.51 wt% 相比，TPU/AHP22.5/MIT2.5 的焦炭残留量提高到 29.60 wt%。锥形量热试验（CCT）证实，TPU/AHP15/MIT10的PHRR和THR较纯TPU分别降低了88.4%和55.2%。添加2。5 wt% MIT 可使 TPU/AHP 系统的产气量减少 32.82%。扫描电子显微镜（SEM）和拉曼光谱测试证实，AHP/MIT体系可以增加TPU复合材料的炭渣厚度和石墨化程度，从而提高复合材料的热稳定性和耐火性。最后，阐述了 TPU/AHP/MIT 复合材料可能的阻燃机理。这项工作为利用 IT 提供了一种新的策略。阐述了 TPU/AHP/MIT 复合材料可能的阻燃机理。这项工作为利用 IT 提供了一种新的策略。阐述了 TPU/AHP/MIT 复合材料可能的阻燃机理。这项工作为利用 IT 提供了一种新的策略。
更新日期：2022-04-30
中文翻译：
具有优异防火性能的基于次磷酸铝/改性铁尾矿体系的热塑性聚氨酯复合材料,具有优异防火性能的基于次磷酸铝/改性铁尾矿体系的热塑性聚氨酯复合材料
铁尾矿（IT）是选矿后剩余的工业固体废物。数十亿吨尾矿的堆积不仅占用宝贵的土地资源，而且造成严重的环境污染和人类危害。本工作旨在探索信息技术在阻燃领域的潜在应用。将改性铁尾矿（MIT）与次磷酸铝（AHP）结合，通过熔融共混法制备了一系列TPU/AHP/MIT复合材料。热重（TGA）测试表明，MIT和AHP显着提高了复合材料的热稳定性。与 TPU/AHP25 的 27.51 wt% 相比，TPU/AHP22.5/MIT2.5 的焦炭残留量提高到 29.60 wt%。锥形量热试验（CCT）证实，TPU/AHP15/MIT10的PHRR和THR较纯TPU分别降低了88.4%和55.2%。添加2。5 wt% MIT 可使 TPU/AHP 系统的产气量减少 32.82%。扫描电子显微镜（SEM）和拉曼光谱测试证实，AHP/MIT体系可以增加TPU复合材料的炭渣厚度和石墨化程度，从而提高复合材料的热稳定性和耐火性。最后，阐述了 TPU/AHP/MIT 复合材料可能的阻燃机理。这项工作为利用 IT 提供了一种新的策略。阐述了 TPU/AHP/MIT 复合材料可能的阻燃机理。这项工作为利用 IT 提供了一种新的策略。阐述了 TPU/AHP/MIT 复合材料可能的阻燃机理。这项工作为利用 IT 提供了一种新的策略。,铁尾矿（IT）是选矿后剩余的工业固体废物。数十亿吨尾矿的堆积不仅占用宝贵的土地资源，而且造成严重的环境污染和人类危害。本工作旨在探索信息技术在阻燃领域的潜在应用。将改性铁尾矿（MIT）与次磷酸铝（AHP）结合，通过熔融共混法制备了一系列TPU/AHP/MIT复合材料。热重（TGA）测试表明，MIT和AHP显着提高了复合材料的热稳定性。与 TPU/AHP25 的 27.51 wt% 相比，TPU/AHP22.5/MIT2.5 的焦炭残留量提高到 29.60 wt%。锥形量热试验（CCT）证实，TPU/AHP15/MIT10的PHRR和THR较纯TPU分别降低了88.4%和55.2%。添加2。5 wt% MIT 可使 TPU/AHP 系统的产气量减少 32.82%。扫描电子显微镜（SEM）和拉曼光谱测试证实，AHP/MIT体系可以增加TPU复合材料的炭渣厚度和石墨化程度，从而提高复合材料的热稳定性和耐火性。最后，阐述了 TPU/AHP/MIT 复合材料可能的阻燃机理。这项工作为利用 IT 提供了一种新的策略。阐述了 TPU/AHP/MIT 复合材料可能的阻燃机理。这项工作为利用 IT 提供了一种新的策略。阐述了 TPU/AHP/MIT 复合材料可能的阻燃机理。这项工作为利用 IT 提供了一种新的策略。
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