聚氨酯弹性体作为聚氨酯材料的一种，由于它具有优异的耐磨性、高强度和高伸长率、良好耐油性、宽硬度范围内保持较高弹性，因此在很多领域得到广泛应用，但聚氨酯弹性体的易燃性、烟雾毒性等问题，对使用安全提出了更高的要求。

TCEP作为一种既含磷又含氯的液体阻燃剂，在其他材料中具有不错的阻燃效果，不久前，实验人员采用TCEP作为阻燃剂，对不同类型聚氨酯弹性体的阻燃性能以及加入TCEP后对聚氨酯弹性体的力学性能的影响进行考察。

实验人员采用一步法制备聚氨酯弹性体，并按照GB /T 1042－92测试材料的力学性能，按照GB /T 531－92 测试邵尔硬度，按照GB /T 2406测定弹性体的氧指数。

得出结果及分析如下：

TCEP含量对聚氨酯弹性体氧指数的影响

聚酯型比聚醚型的阻燃效果更好，随着TCEP含量的增加，聚氨酯弹性体的氧指数也在不断增加。当TCEP含量在6%时，聚酯型弹性体可以达到28，而聚醚型弹性体的为26; 但当TCEP含量增加到8%时，聚醚型弹性体的氧指数也可以达到28，聚酯型则更高。说明TCEP在达到一定浓度下对弹性体的阻燃性能有很大的提高，使其具有难燃性。

这是由于TCEP中既含有磷又含有氯，遇火燃烧分解过程中产生磷酸层，形成了不挥发性的绝热保护层覆盖于燃烧面，隔绝了氧气的供给，使燃烧停止，并且产生的聚偏磷酸能促进聚合物燃烧分解向碳化进行，并生成一定量的水，从而有利于阻止燃烧。同时分解释放的氯化氢等气体形成气体覆盖层，与磷形成的固相覆盖层协同抑制材料燃烧。

TCEP含量对聚氨酯弹性体硬度的影响

聚酯型的弹性体比聚醚型的硬度要大，TCEP的加入对两者的硬度影响相同; 加入TCEP后的聚氨酯弹性体硬度出现下降，在含量达到6%以上时，下降程度较快，含量较低时下降的不明显。

TCEP含量对聚氨酯弹性体拉伸性能的影响

随着TCEP含量的增加，弹性体的拉伸强度均出现下降，聚酯型始终比聚醚型的要高很多。分别由18. 5MPa下降到13. 1MPa、10. 8MPa下降到6. 5MPa。在TCEP含量较低时，拉伸强度下降比较缓慢，当含量分别达到6%和8%时，两种类型的弹性体的拉伸强度开始下降较大较快。

TCEP含量对聚氨酯弹性体撕裂性能的影响

随着TCEP的加入量不断增加，弹性体的撕裂性能也在不断下降，当含量较低时，聚酯型和聚醚型弹性体的撕裂强度下降不明显，但当含量达到6%时两种弹性体的撕裂强度开始下降较大。分别由66. 7kN/m下降到58. 9kN/m、52. 4kN/m下降到44. 3kN/m。

TCEP含量对聚氨酯弹性体断裂伸长率的影响

随着TCEP的加入量的增加，聚酯和聚醚型聚氨酯弹性体的断裂伸长率在不断地增加，当含量分别高于6%和4%时，两种弹性体的断裂伸长率上升较快，聚酯型的断裂伸长率始终大于聚醚型。

从TCEP使用量对聚氨酯弹性体力学性能的影响来看，无论是聚酯型还是聚醚型的，拉伸强度、撕裂强度都呈现下降趋势，断裂伸长率呈现上升趋势。这可以从聚氨酯弹性体的结构和分子间作用力进行分析解释。

总结而言，随着TCEP用量的增加，聚氨酯弹性体的极限氧指数升高，阻燃性能得到提升，但是硬度、力学强度下降，断裂伸长率升高。当用量达到6%以上时，聚酯型聚氨酯弹性体的氧指数达到28以上，聚醚型聚氨酯弹性体达到27以上，均符合弹性体材料的阻燃要求，综合考虑力学性能，TCEP在阻燃聚氨酯弹性体中的用量应控制在5%～6%之间。

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