CN111978708A - 一种耐磨阻燃tpu及其制备方法 - Google Patents

一种耐磨阻燃tpu及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种耐磨阻燃TPU及其制备方法。该耐磨阻燃TPU包括TPU、改性海藻纤维、环氧树脂、聚四氟乙烯、塑化剂、固化剂、硬脂酸铁、碳酸钙与硅油制得，其制备方法为：先将硅油包裹在改性海藻纤维表面，然后将TPU、环氧树脂、聚四氟乙烯与塑化剂混炼，混炼均匀后，加入固化剂、硬脂酸铁与碳酸钙继续混炼，最后加入改性海藻纤维，得到耐磨阻燃TPU。本发明的耐磨阻燃TPU具有耐磨性能以及阻燃性能较好的优点。

Description

一种耐磨阻燃TPU及其制备方法
技术领域
本申请涉及TPU的领域，尤其是涉及一种耐磨阻燃TPU及其制备方法。
背景技术
热塑性聚氨酯弹性体橡胶又成为TPU，其硬度范围宽、耐磨、耐油，透明，弹性好。TPU可以进行再次加工，使用TPU制得的TPU制品的承载能力、抗冲击性及减震性能突出。
在相关技术中，热塑性聚氨酯弹性体橡胶在制备过程中，将各原料混合均匀，然后进行混炼，使得各胶体(热塑性聚氨酯弹性体生胶)、粉体(填料)与液体(硅油)原料混炼成块状TPU，所制得的TPU具有较好的力学性质。
针对上述中的相关技术，发明人认为存在有TPU的耐磨性不高的缺陷。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的第一个目的在于提供一种耐磨阻燃TPU，其具有耐磨性较好的优点。
本发明的第二个目的在于提供一种耐磨阻燃TPU的制备方法，其用于制备上述耐磨阻燃TPU。
为实现上述第一个目的，本发明提供了如下技术方案：一种耐磨阻燃TPU，由包含以下重量份的原料制成：
TPU70-90份；
改性海藻纤维10-30份；
环氧树脂20-25份；
聚四氟乙烯20-40份；
塑化剂5-10份；
固化剂1-3份；
硬脂酸铁0.1-0.5份；
碳酸钙8-15份；
硅油3-5份；
所述改性海藻纤维由下述方法制得：
步骤一：将海藻纤维浸泡在饱和氢氧化镁溶液中，超声10-20min后，浸泡1-2d，离心分离；
步骤二：将步骤一制得的海藻纤维置于乙醇中，加入重量为海藻纤维的10-15％的酚醛树脂、海藻纤维的5-10％的钛白粉，搅拌10-15min，加热至50-60℃，加入重量为海藻纤维的1-5％的三硬脂酸甘油酯，搅拌10-20min，冷却至室温，分离烘干后得到改性海藻纤维。
通过采用上述技术方案，TPU是一种较为环保的材料，其力学性质较好，而且具有较好的混溶性。海藻纤维是一种从海洋中一些棕色藻类植物中提取得到的海藻酸为原料制得的纤维，在改性时，先浸泡在饱和氢氧化镁溶液中，使海藻纤维表面包裹有氢氧化镁，提高海藻纤维的阻燃性能，然后将其置于乙醇中，并加入酚醛树脂、钛白粉，使二者均匀包裹在海藻纤维的表面，提高海藻纤维的分散性，使其便于分散在TPU中，加入的三硬脂酸甘油酯，可以使加入的钛白粉较好的连接在海藻纤维上，且可以便于提高海藻纤维的分散剂。将改性后的海藻纤维置于TPU中，由于其纤维较长，可以提高TPU的力学性质，而且可以协同聚四氟乙烯提高TPU整体的阻燃性能，除此之外，钛白粉与酚醛树脂的改性可以较好的提高TPU的耐磨性能。环氧树脂可以协同改性海藻纤维提高TPU的力学性质。塑化剂与固化剂可以加速TPU的成型。硬脂酸铁可以配合硅油，便于TPU后期加工时脱膜。
进一步地，改性海藻纤维由下述方法制得：
步骤一：将海藻纤维浸泡在饱和氢氧化镁溶液中，超声15min后，浸泡1.5d，离心分离；
步骤二：将步骤一制得的海藻纤维置于乙醇中，加入重量为海藻纤维的12％的酚醛树脂、海藻纤维的8％的钛白粉，搅拌12min，加热至55℃，加入重量为海藻纤维的3.5％的三硬脂酸甘油酯，搅拌15min，冷却至室温，分离烘干后得到改性海藻纤维。
通过采用上述技术方案，当采用上述方法制得的改性海藻纤维时，所制得的改性海藻纤维具有较好的韧性，且具有较好的阻燃性质。除此之外，还可以较好的分散在TPU中。
进一步地，所述改性海藻纤维的纤维长度范围为：10-100μm。
通过采用上述技术方案，当改性海藻纤维的纤维长度范围为：10-100μm时，所制得的TPU的力学性质较好。
进一步地，所述改性海藻纤维与碳酸钙的重量比为(1-3)：1。
通过采用上述技术方案，当改性海藻纤维与碳酸钙的重量比为(1-3)：1时，所制得的TPU具有较好的耐磨性能，除此之外，所制得的TPU具有较好的力学性质。
进一步地，所述改性海藻纤维与碳酸钙的重量比为2.5：1。
通过采用上述技术方案，当改性海藻纤维与碳酸钙的重量比为2.5：1时，所制得的TPU具有较好的耐磨性能，除此之外，所制得的TPU具有较好的力学性质。
进一步地，所述聚四氟乙烯与所述碳酸钙的重量比为(2-4)：1。
通过采用上述技术方案，当聚四氟乙烯与碳酸钙的重量比为(2-4)：1时，所制得的TPU的阻燃性较好。
进一步地，所述聚四氟乙烯与所述碳酸钙的重量比为3：1。
通过采用上述技术方案，当聚四氟乙烯与碳酸钙的重量比为3:1时，所制得的TPU的阻燃性较好。
进一步地，所述碳酸为改性碳酸钙，其是通过下述方法进行改性：
步骤一：将碳酸钙灼烧，灼烧温度为300-400℃，灼烧时间为2-4h，将灼烧后的碳酸钙置于水中，保持水的温度为25-35℃，再将碳酸钙灼烧，灼烧温度为450-500℃，灼烧时间为1-2h，将灼烧后的碳酸钙置于水中，保持水的温度为25-35℃，分离并烘干，得到预处理后的碳酸钙；步骤二：将步骤一制得的碳酸钙置于去离子水中，浸泡1-2h，加入重量为碳酸钙的2-3％的十二烷基苯磺酸钾、2-2.5％的柠檬酸铵与1-1.5％的铝酸酯偶联剂，搅拌10-20min，分离后烘干，制得改性碳酸钙。
通过采用上述技术方案，先进行碳酸钙两次灼烧，灼烧完成后，碳酸钙的纯度更高，且表面较易与改性剂进行改性。加入十二烷基苯磺酸钾、柠檬酸铵与铝酸酯偶联剂后，可以改善碳酸钙与TPU的亲和性和结合力，使其在TPU中分散更加的好。
进一步地，所述碳酸为改性碳酸钙，其是通过下述方法进行改性：
步骤一：将碳酸钙灼烧，灼烧温度为400℃，灼烧时间为2h，将灼烧后的碳酸钙置于水中，保持水的温度为35℃，再将碳酸钙灼烧，灼烧温度为450℃，灼烧时间为2h，将灼烧后的碳酸钙置于水中，保持水的温度为25℃，分离并烘干，得到预处理后的碳酸钙；
步骤二：将步骤一制得的碳酸钙置于去离子水中，浸泡2h，加入2.5％十二烷基苯磺酸钾、2.2％柠檬酸铵与1.3％铝酸酯偶联剂，搅拌15min，分离后烘干，制得改性碳酸钙。
通过采用上述技术方案，当采用上述碳酸钙进行改性时，所制得的碳酸钙在TPU的分散性较好，除此之外，可以与改性海藻纤维协同，提高TPU的耐磨能力。
进一步地，所述塑化剂为柠檬酸三丁脂。
通过采用上述技术方案，柠檬酸三丁脂加入TPU后，可以协同TPU中的改性海藻纤维一起使TPU的塑性增加。
进一步地，所述固化剂为邻苯二甲酸酐。
通过采用上述技术方案，邻苯二甲酸酐作为固化剂，可以加快TPU的固化时间。
为实现上述第二个目的，本发明提供了如下技术方案：
一种耐磨阻燃TPU的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：将硅油加入改性海藻纤维，搅拌，使改性海藻纤维表面包裹有硅油；
步骤二：将TPU、环氧树脂、聚四氟乙烯与塑化剂混合，加热至180-220℃，搅拌2-4h；
步骤三：将固化剂、硬脂酸铁与碳酸钙混合均匀，后加入步骤二制得的混合物中，保持混合物温度为160-180℃，搅拌1-2h；
步骤四：将步骤一制得的改性海藻纤维加入步骤三制得的混合物中，保持混合物温度为140-160℃，搅拌1-2h，制得所述耐磨阻燃TPU。
通过采用上述技术方案，在制备TPU时，先将硅油包裹在改性海藻纤维的表面，使改性海藻纤维浸透，完成改性海藻纤维的预处理。然后将TPU、环氧树脂、聚四氟乙烯与塑化剂混合，加热至180-220℃进行混炼，使各物质混合均匀。然后将固化剂、硬脂酸铁与碳酸钙混合均匀，后加入步骤二制得的混合物中继续混炼，降低温度至160-180℃。最后将预处理后的改性海藻纤维置于TPU中，得到耐磨阻燃TPU。
进一步地，一种耐磨阻燃TPU的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：将硅油加入改性海藻纤维，搅拌15min，使改性海藻纤维表面包裹有硅油；
步骤二：将TPU、环氧树脂、聚四氟乙烯与塑化剂混合，加热至200℃，搅拌3h；
步骤三：将固化剂、硬脂酸铁与碳酸钙混合均匀，后加入步骤二制得的混合物中，保持混合物温度为165℃，搅拌1.5h；
步骤四：将步骤一制得的改性海藻纤维加入步骤三制得的混合物中，保持混合物温度为155℃，搅拌1.5h，制得耐磨阻燃TPU。
通过采用上述技术方案，采用上述方法制得的耐磨阻燃TPU，制得的TPU的耐磨性能以及力学性能较好。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
第一、由于本发明采用TPU、改性海藻纤维、环氧树脂、聚四氟乙烯、塑化剂、固化剂、硬脂酸铁、碳酸钙与硅油，由于改性海藻纤维在改性时，使用氢氧化镁、酚醛树脂与钛白粉可以提高改性海藻纤维的阻燃效果，且可以便于其分散在TPU中，可以协同聚四氟乙烯、碳酸钙等提高TPU的阻燃能力，而且可以有效提高TPU的耐磨效果。
第二、本发明中优选采用改性碳酸钙，改善碳酸钙与TPU的亲和性和结合力，使得制得的TPU具有较好的耐磨性能与阻燃效果。
第三、本发明的方法，通过先将硅油包裹在改性海藻纤维表面，然后将TPU、环氧树脂、聚四氟乙烯与塑化剂混炼，混炼均匀后，加入固化剂、硬脂酸铁与碳酸钙继续混炼，最后加入改性海藻纤维，制得耐磨阻燃TPU，所制得的TPU具有较好的耐磨性能与阻燃效果。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步详细说明。
下述各实施例、制备例与对比例中的原料，均市售可得，可选用表1所示的各原料。
名称 来源
TPU 德国巴斯夫60A-TPU
海藻纤维 绍兴丹奥纺织品有限公司生产的海藻纤维
环氧树脂 巴陵石化环氧树脂CYDW-100
聚四氟乙烯 美国杜邦公司生产的聚四氟乙烯
塑化剂 东莞市安轩新材料有限公司生产的柠檬酸三丁脂
固化剂 翁江化学试剂生产的邻苯二甲酸酐
硬脂酸铁 南通润丰石油化工有限公司生产的硬脂酸铁
碳酸钙 山东鑫江化工有限公司生产的碳酸钙
硅油 鑫海钠硅业生产的硅油
酚醛树脂 圣莱科特7522E-酚醛树脂
钛白粉 云浮R666钛白粉
三硬脂酸甘油酯 翁江化学试剂生产的三硬脂酸甘油酯
十二烷基苯磺酸钾 湖北楚烁生物科技有限公司生产的十二烷基苯磺酸钾
柠檬酸铵 广东欧斯曼生物科技有限公司生产的柠檬酸铵
铝酸酯偶联剂 东莞毅胜化工有限公司生产的铝酸酯偶联剂
表1
制备例1
一种改性海藻纤维，由下述方法制得：
步骤一：将1kg海藻纤维浸泡在饱和氢氧化镁溶液中，超声10min后，浸泡1d，离心分离；
步骤二：将步骤一制得的海藻纤维置于乙醇中，加入重量为海藻纤维的0.15kg的酚醛树脂与0.1kg的钛白粉，搅拌10min，加热至50℃，加入重量为海藻纤维的50g的三硬脂酸甘油酯，搅拌20min，冷却至室温，分离烘干后得到改性海藻纤维。
制备例2
一种改性海藻纤维，由下述方法制得：
步骤一：将1kg海藻纤维浸泡在饱和氢氧化镁溶液中，超声20min后，浸泡2d，离心分离；
步骤二：将步骤一制得的海藻纤维置于乙醇中，加入重量为海藻纤维的0.1kg的酚醛树脂与0.05kg的钛白粉，搅拌15min，加热至60℃，加入重量为海藻纤维的10g的三硬脂酸甘油酯，搅拌10min，冷却至室温，分离烘干后得到改性海藻纤维。
制备例3
一种改性海藻纤维，由下述方法制得：
步骤一：将1kg海藻纤维浸泡在饱和氢氧化镁溶液中，超声15min后，浸泡1.5d，离心分离；
步骤二：将步骤一制得的海藻纤维置于乙醇中，加入重量为海藻纤维的0.12kg的酚醛树脂、0.08kg的钛白粉，搅拌12min，加热至55℃，加入重量为海藻纤维的35g的三硬脂酸甘油酯，搅拌15min，冷却至室温，分离烘干后得到改性海藻纤维。
制备例4
一种改性碳酸钙，由下述方法制得：
步骤一：将1kg碳酸钙灼烧，灼烧温度为300℃，灼烧时间为4h，将灼烧后的碳酸钙置于水中，保持水的温度为25℃，再将碳酸钙灼烧，灼烧温度为500℃，灼烧时间为1h，将灼烧后的碳酸钙置于水中，保持水的温度为35℃，分离并烘干，得到预处理后的碳酸钙；
步骤二：将步骤一制得的碳酸钙置于去离子水中，浸泡1h，加入20g十二烷基苯磺酸钾、25g柠檬酸铵与10g铝酸酯偶联剂，搅拌20min，分离后烘干，制得改性碳酸钙。
制备例5
一种改性碳酸钙，由下述方法制得：
步骤一：将1kg碳酸钙灼烧，灼烧温度为400℃，灼烧时间为2h，将灼烧后的碳酸钙置于水中，保持水的温度为35℃，再将碳酸钙灼烧，灼烧温度为450℃，灼烧时间为2h，将灼烧后的碳酸钙置于水中，保持水的温度为25℃，分离并烘干，得到预处理后的碳酸钙；
步骤二：将步骤一制得的碳酸钙置于去离子水中，浸泡2h，加入30g十二烷基苯磺酸钾、20g柠檬酸铵与15g铝酸酯偶联剂，搅拌10min，分离后烘干，制得改性碳酸钙。
制备例6
一种改性碳酸钙，由下述方法制得：
步骤一：将1kg碳酸钙灼烧，灼烧温度为350℃，灼烧时间为3h，将灼烧后的碳酸钙置于水中，保持水的温度为30℃，再将碳酸钙灼烧，灼烧温度为480℃，灼烧时间为1.5h，将灼烧后的碳酸钙置于水中，保持水的温度为30℃，分离并烘干，得到预处理后的碳酸钙；
步骤二：将步骤一制得的碳酸钙置于去离子水中，浸泡1.5h，加入25g十二烷基苯磺酸钾、22g柠檬酸铵与13g铝酸酯偶联剂，搅拌15min，分离后烘干，制得改性碳酸钙。
实施例1
一种耐磨阻燃TPU，由下述方法制得：
步骤一：将重量为表2所示的硅油加入改性海藻纤维，搅拌15min，使改性海藻纤维表面包裹有硅油；
步骤二：将重量为表2所示的TPU、环氧树脂、聚四氟乙烯与塑化剂混合，加热至200℃，搅拌3h；
步骤三：将固化剂、硬脂酸铁与碳酸钙混合均匀，后加入步骤二制得的混合物中，保持混合物温度为165℃，搅拌1.5h；
步骤四：将步骤一制得的改性海藻纤维加入步骤三制得的混合物中，保持混合物温度为155℃，搅拌1.5h，制得耐磨阻燃TPU。
实施例2-11
一种耐磨阻燃TPU，与实施例1的区别在于，使用重量为表2所示的原料进行制备。
实施例12
一种耐磨阻燃TPU，与实施例7的区别在于，步骤二中，加热温度为180℃，搅拌时间为2h，步骤三中，加热温度为180℃，搅拌时间为2h，步骤四中，加热温度为140℃，搅拌时间为1h。
实施例13
一种耐磨阻燃TPU，与实施例7的区别在于，步骤二中，加热温度为220℃，搅拌时间为4h，步骤三中，加热温度为160℃，搅拌时间为1h，步骤四中，加热温度为160℃，搅拌时间为2h。
对比例1
一种TPU的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：将重量为表2所示的TPU、环氧树脂、聚四氟乙烯与塑化剂混合，加热至200℃，搅拌3h；
步骤二：将固化剂、硬脂酸铁与碳酸钙混合均匀，后加入步骤二制得的混合物中，保持混合物温度为165℃，搅拌3h，制得TPU。
对比例2
一种TPU，包括以下步骤：
步骤一：将重量为表2所示的TPU、环氧树脂与塑化剂混合，加热至200℃，搅拌3h；
步骤二：将固化剂、硬脂酸铁与碳酸钙混合均匀，后加入步骤二制得的混合物中，保持混合物温度为165℃，搅拌3h，制得TPU。
对比例3
一种TPU，由下述方法制得：
步骤一：将重量为表2所示的硅油加入改性海藻纤维，搅拌15min，使改性海藻纤维表面包裹有硅油；
步骤二：将重量为表2所示的TPU、环氧树脂、聚四氟乙烯与塑化剂混合，加热至200℃，搅拌3h；
步骤三：将固化剂、硬脂酸铁与碳酸钙混合均匀，后加入步骤二制得的混合物中，保持混合物温度为165℃，搅拌1.5h；
对比例4
一种TPU，与实施例7的区别在于，使用市售获得的海藻纤维替换改性海藻纤维。
对比例5
一种TPU，由下述方法制得：
将重量为表2所示的TPU、环氧树脂、聚四氟乙烯、塑化剂、固化剂、硬脂酸铁、碳酸钙、改性海藻纤维与硅油混合，加热至200℃，搅拌4h；制得TPU。
Figure BDA0002637724220000081
表2
性能检测试验
1、耐磨性检测：根据GB-9867-2008中记载的检测方法对实施例1-13与对比例1-5进行耐磨性检测，测试其相对体积磨耗量，测试结果如表3所示。
2、拉伸强度测试：根据GB/T528-2009中记载的检测方法对实施例1-13与对比例1-5进行拉伸强度测试，测试结果如表3所示。
3、垂直燃烧性能测试：根据UL-94中记载的检测方法对实施例1-13与对比例1-5进行燃烧性能测试，测试结果如表3所示。
体积磨耗量(mm<sup>3</sup>) 拉伸强度(MPa) 阻燃等级
实施例1 52 42.7 V-0
实施例2 51 42.5 V-0
实施例3 53 42.1 V-0
实施例4 52 42.4 V-0
实施例5 51 43.1 V-0
实施例6 50 44.1 V-0
实施例7 48 45.2 V-0
实施例8 49 44.8 V-0
实施例9 50 44.5 V-0
实施例10 49 45.0 V-0
实施例11 49 44.7 V-0
实施例12 49 45.0 V-0
实施例13 49 44.9 V-0
对比例1 82 36.5 V-1
对比例2 90 32.6 V-1
对比例3 92 31.2 V-2
对比例4 75 38.5 V-1
对比例5 60 40.2 V-0
表3
从表3可以看出，实施例1-14与对比例1相比，加入改性海藻纤维后，制得的TPU具有较好的耐磨性能，也具有较好的阻燃效果，除此之外，拉伸强度可以有所加强。
从表3可以看出，实施例1-14与对比例2相比，加入改性海藻纤维与碳酸钙后，二者具有协同效果，可以有效增强TPU的耐磨性能与阻燃效果，且可以增加TPU的拉伸强度。
从表3可以看出，实施例1-14与对比例3相比，加入改性海藻纤维、碳酸钙与聚四氟乙烯，三者可以有效提高TPU的阻燃效果。
从表3可以看出，实施例1-14与对比例4相比，改性海藻纤维相比于普通纤维具有较好的耐磨效果，可以较好地分散在TPU中，且制得的TPU具有较好的力学性质。
从表3可以看出，实施例1-14与对比例5相比，在制备TPU时，若将所有原料一起混合后进行混炼，所制得的TPU的力学性质与耐磨效果不够好。
从表3可以看出，实施例1-2与实施例7相比，当采用实施例8中的比例，制得的TPU各性质均较好。实施例3-4与实施例7相比，当使用制备例3制得的改性海藻纤维，制得的TPU各性质均较好。实施例5-7中可以看出，当碳酸钙采用制备例6制得的碳酸钙时，所制得的TPU的耐磨性质较好。实施例7-9与实施例1-2相比，当聚四氟乙烯与碳酸钙重量比为(2-4)：1时，制得的TPU的力学性质较好。实施例7、10-11与实施例1-2相比，当改性海藻纤维与碳酸钙的重量比为(1-3)：1时，所制得的TPU具有较好的耐磨性能与力学性质。实施例12-13与实施例7相比，在制备TPU的过程中，当采用实施例7的制备时所采用的各参数时，所制得的TPU具有较好的各性质，但是采用实施例12与实施例13的各参数制备TPU时，相比于实施例7的差别并不是特别大。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种耐磨阻燃TPU，其特征在于：由包含以下重量份的原料制成：
TPU 70-90份；
改性海藻纤维10-30份；
环氧树脂20-25份；
聚四氟乙烯20-40份；
塑化剂5-10份；
固化剂1-3份；
硬脂酸铁0.1-0.5份；
碳酸钙8-15份；
硅油3-5份；
所述改性海藻纤维由下述方法制得：
步骤一：将海藻纤维浸泡在饱和氢氧化镁溶液中，超声10-20min后，浸泡1-2d，离心分离；
步骤二：将步骤一制得的海藻纤维置于乙醇中，加入重量为海藻纤维的10-15%的酚醛树脂、海藻纤维的5-10%的钛白粉，搅拌10-15min，加热至50-60℃，加入重量为海藻纤维的1-5%的三硬脂酸甘油酯，搅拌10-20min，冷却至室温，分离烘干后得到改性海藻纤维。
2.根据权利要求1所述的一种耐磨阻燃TPU，其特征在于：所述改性海藻纤维的纤维长度范围为：10-100μm。
3.根据权利要求1或2所述的一种耐磨阻燃TPU，其特征在于：所述改性海藻纤维与碳酸钙的重量比为（1-3）：1。
4.根据权利要求1或2所述的一种耐磨阻燃TPU，其特征在于：所述聚四氟乙烯与所述碳酸钙的重量比为（2-4）：1。
5.根据权利要求1或2所述的一种耐磨阻燃TPU，其特征在于：所述碳酸为改性碳酸钙，其是通过下述方法进行改性：
步骤一：将碳酸钙灼烧，灼烧温度为300-400℃，灼烧时间为2-4h，将灼烧后的碳酸钙置于水中，保持水的温度为25-35℃，再将碳酸钙灼烧，灼烧温度为450-500℃，灼烧时间为1-2h，将灼烧后的碳酸钙置于水中，保持水的温度为25-35℃，分离并烘干，得到预处理后的碳酸钙；
步骤二：将步骤一制得的碳酸钙置于去离子水中，浸泡1-2h，加入重量为碳酸钙的2-3%的十二烷基苯磺酸钾、2-2.5%的柠檬酸铵与1-1.5%的铝酸酯偶联剂，搅拌10-20min，分离后烘干，制得改性碳酸钙。
6.根据权利要求1或2所述的一种耐磨阻燃TPU，其特征在于：所述塑化剂为柠檬酸三丁脂。
7.根据权利要求1或2所述的一种耐磨阻燃TPU，其特征在于：所述固化剂为邻苯二甲酸酐。
8.权利要求1-7任一所述的一种耐磨阻燃TPU的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：将硅油加入改性海藻纤维，搅拌，使改性海藻纤维表面包裹有硅油；
步骤二：将TPU、环氧树脂、聚四氟乙烯与塑化剂混合，加热至180-220℃，搅拌2-4h；
步骤三：将固化剂、硬脂酸铁与碳酸钙混合均匀，后加入步骤二制得的混合物中，保持混合物温度为160-180℃，搅拌1-2h；
步骤四：将步骤一制得的改性海藻纤维加入步骤三制得的混合物中，保持混合物温度为140-160℃，搅拌1-2h，制得所述耐磨阻燃TPU。
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