本文采用1-乙酸乙酯基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐（[EOOEMIm][PF₆]）、1-乙酸乙酯基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐（[EOOEMIm][BF₄]）两种含酯基离子液体分别对空心材料（空心玻璃微珠（HGM）、粉煤灰漂珠（FB））进行改性,制得了HGM@[EOOE MIm][PF₆]、HGM@[EOOEMIm][BF₄]、FB@[EOOEMIm][PF₆]、FB@[EOOEMIm][BF₄]四种新型阻燃剂,并将它们通过熔融共混的方法,应用到热塑性聚氨酯弹性体（TPU）当中,通过锥形量热仪（CCT）,烟密度仪（SDT）、极限氧指数（LOI）、热重分析（TG）,热重-红外联用（TG-IR）等手段研究了它们对TPU阻燃及热稳定性能的影响。具体研究工作如下:（1）TPU/HGM复合材料阻燃性能研究。测试结果表明,HGM能够显著提高TPU的阻燃性能,如2.0 wt%的HGM能够使TPU的光通量从5%升高到24%,热释放速率峰值下降73%,总生烟量降低26%。在燃烧过程中,HGM会催化TPU分解并迁移到材料的表面,改善炭层结构,减少可燃性气体和烟颗粒的生成。（2）TPU/HGM@[EOOEMIm][PF₆]复合材料阻燃性能研究。测试结果表明,HGM@[EOOEMIm][PF₆]能够在HGM的基础上进一步提高TPU的阻燃性能。如0.125wt%的HGM@[EOOEMIm][PF₆]使热释放速率降低23.7%,总生烟量降低10.6%。HGM@[EOOEMIm][PF₆]同样可以向样品表面迁移,[EOOEMIm][PF₆]在此过程中会促进傅克烷基化反应,该类型的化学反应在聚合物熔体内,能够促进聚合物交联成炭,从而进一步改善炭层的结构,增加炭层的强度和热稳定性。此外,[EOOEMIm][PF₆]含有微量的P、F等阻燃元素,也会提高材料的阻燃性能。（3）TPU/HGM@[EOOEMIm][BF₄]复合材料阻燃性能研究。测试结果表明,HGM@[EOOEMIm][BF₄]同样能够在HGM的基础上进一步提高TPU的阻燃性能。0.125wt%的HGM@[EOOEMIm][BF₄]使热释放速率降低14.1%,总生烟量降低23.0%。炭层也明显改善,此外,微量的B、F元素也会增强阻燃性能。（4）TPU/FB、TPU/FB@[EOOEMIm][PF₆]、TPU/FB@[EOOEMIm][BF₄]复合材料阻燃性能研究。FB与HGM同为空心材料,但成本却成倍降低。测试结果表明,FB也具有较好的阻燃效果,如2.0 wt%的FB使热释放速率降低61.4%,总生烟量降低24.5%,生烟速率降低54.0%。FB@[EOOEMIm][PF₆]、FB@[EOOEMIm][BF₄]阻燃TPU时均能够显著提高TPU的阻燃性能,热释放速率（HRR）、总热释放（THR）生烟速率（SPR）等参数明显降低。如当FB@[EOOEMIm][BF₄]添加量为1.0 wt%时,HRR峰值（356.3 kW/m²）较纯TPU（1172.9 kW/m²）与含相同含量FB的样品（588.8kW/m²）的HRR峰值分别降低了69.6%、39.5%。此外,二者均能够显著提高TPU的光通量,降低烟的产量。提高TPU的热稳定性,降低烟颗粒及有毒、有害气体的生成。综上所述,离子液体改性的空心材料在提高TPU的阻燃及热降解性能方面有较好的应用前景。