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纳米MOFs阻燃高分子复合材料的制备及性能研究(5)

时间:2025-09-19 22:04来源:100547
(2) 层状硅酸盐纳米阻燃复合体系 层状硅酸盐纳米复合材料(PLSN)具有良好的阻燃性能,其主要机理是在燃烧过程中硅酸盐促进了含碳层的形成,阻碍了热量

(2) 层状硅酸盐纳米阻燃复合体系

     层状硅酸盐纳米复合材料(PLSN)具有良好的阻燃性能,其主要机理是在燃烧过程中硅酸盐促进了含碳层的形成,阻碍了热量向聚合物的传递,隔绝了聚合物与氧气的接触,使可燃性物质不会在燃烧时发生转移,从而达到阻燃效果。这种机理被称为“阻碍效应”[22]。PLSN的特点是与材料相容性良好,燃烧后挥发性物质较少,加入少量添加剂即可显著提高阻燃效果。Zhang等[23]把有机化铁蒙脱土(Fe-OMMT)和Mg(OH)2作为添加剂加入乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)中合成复合材料并对其进行燃烧测试。结果表明材料的热稳定性得到很大提升,LOI值也有提高。

(3) 碳纳米管阻燃复合体系

     碳纳米管(CNTs)具有很高的弹性模量,且耐氧化能力强,与聚乙烯、聚丙烯等聚合物的相容性较好,故有学者根据这些特点将CNTs用于阻燃材料的制备。目前CNTs的阻燃机理有很多,其中普遍被人接受的是固相阻燃机理,其大致内容是CNTs在燃烧过程中在材料周围形成致密的含碳层,有效延缓了材料的传热、传质,隔绝了氧气,延缓了燃烧。Lei等[24]将多壁碳纳米管(MWNTs)与氧化镁作为阻燃剂加入到EVA中制备复合材料并研究其阻燃性能。结果表明材料的释热率峰值(PHRR)得到有效降低,同时燃烧时间增长至原来的3倍。 

1.2.4  复合阻燃体系

目前有部分学者尝试将有机阻燃剂和无机阻燃剂混合后使用。这类阻燃剂比较热门的研究方向是层状双氢氧物(LDHs)。LDHs可表示为[M2+1-xM3+x(OH)2] An-x/n yH2O,其中M代表的是金属元素,An-代表的是插层间的阴离子[25]。Wang等[26]通过合成ZnAl-LDHs作为添加剂与添加APP、PER、MC阻燃剂的聚乳酸阻燃体系(FR)共混制备了复合材料,并测试了材料的阻燃性能。结果表明材料的PHRR得到大幅降低,且相比于FR,仅添加2%的LDHs就能使材料燃烧后形成更加致密的含碳层。   

纳米MOFs阻燃高分子复合材料的制备及性能研究(5):http://www.chuibin.com/huaxue/lunwen_206058.html
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