阻燃聚酯納米Si02復(fù)合材料的制備及阻燃性能.pdf

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1、第42卷,第4期工程塑料應(yīng)用V0l·42,No·402014年4月ENG1NEERINGPLASTICSAPPLICATIONApr.2Ol4doi:lO.3969/j.issn.1001-3539.2014.04.003阻燃聚酯/納米SiO2復(fù)合材料的制備及阻燃性能舟楊保平,陳碧碧,崔錦峰,周應(yīng)萍,包雪梅,魏小贊。郭軍紅(蘭州理工大學(xué)石油化工學(xué)院,蘭州730050)摘要:采用直接酯化法,使用反應(yīng)型含磷單體合成阻燃聚酯,在酯化產(chǎn)物中加入改性納米SiO:制備阻燃聚酯/納米SiO,復(fù)合材料,使用熱重

2、(TG)分析、掃描電子顯微鏡(SEM)、極限氧指數(shù)(L01)測試、x射線能譜(EDS)分析等對復(fù)合材料進行分析和研究。LOI測試結(jié)果顯示,隨著磷含量的增加,LOI逐漸上升;當(dāng)納米SiO2質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于1.8%時。LOI降低。TG分析結(jié)果表明,磷元素的加入促進質(zhì)量保持率的提高,硅元素的加入提高炭層性能和提高質(zhì)量保持率。SEM顯示,燃燒后的復(fù)合材料形成多孔且致密的炭層,抑制熱量的傳輸和擴散。EDS元素分析顯示,燃燒后磷、硅元素均勻分布在炭層中,增強炭層性能,從而提高材料的阻燃性能。關(guān)鍵詞:阻燃;聚酯;

3、復(fù)合材料;性能中圖分類號:TQ323.4文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1001.3539(2014)04-0009—06PreparationandFlammabilityPropertyofFlameRetardantPolyester/SiO2NanocompositeYangBaoping,ChenBibi,CuiJinfeng,ZhouYingping,BaoXuemei,WeiXiaoyun,GuoJunhong(LanzhouUniversityofTechnology,Lanzhou73

4、0050,China)Abstract:Thepreparedretardantpolyesterwaspreparedbyusingreactivephosphorousmonomerthoughthedirectesterificationmethod,andSiO2wasaddedintotheesterificationproductstoprepareflameretardantpolyester/SiO2nanocompo—sites.Thecompositeswereinvesti

5、gatedbyTG,SEM,EDSandlimitingoxygenindex(LOI)measurement.TheresultsshowthattheLOIincreaseswiththeincreaseofphosphoruscontent;LOIreduceswhenthemassfractionofSiO2isgreaterthan1.8%.TheTGresultindicatesthatthephosphorylationofpolyesterignificantlyenhances

6、qualityretention,andthatthesiliconofthecompositeimprovethe’carbonlayerperformanceandincreasesthequalityretention.TheSEMresultshowsthatthecompositesformlacunarisandcompactcharredlayersaftercombustion.whichinhibitthetransmissionofheat.EDSelementalanaly

7、sisconfirmsthatphosphorousandsiliconelementsevenlydistributeinthecharredlayers,whichenhancescarbonlayerperformanceandimprovesflameretardantpropertiesofthecompositeduringcombustion.Keywords:flameretardant;polyester;composite;performance用于聚酯阻燃改性的阻燃劑主要是

8、鹵系和磷備的特別性質(zhì)。納米SiO粒子在聚合物中,能夠增系化合物。但是含氯、溴的阻燃材料在燃燒時易放強聚合物熱穩(wěn)定性能,可阻隔材料熱量傳遞,使揮發(fā)出具有刺激性和腐蝕性的鹵化氫氣體,因此鹵素阻性降解產(chǎn)物的逸出得到阻止或者延緩,納米粒子可燃劑的應(yīng)用逐漸受到了限制。磷系化合物由于其自將降解產(chǎn)物俘獲形成熱穩(wěn)定性較好的殘留物和焦身的環(huán)保性和高效的阻燃性成為主要的阻燃劑[1-3]。炭。同時采用協(xié)同阻燃作用可將磷與硅按一定配比其中,9,10.二氫.9.氧雜一10.磷雜菲一10.氧化物制備阻燃復(fù)合材料[1。(DO

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