阻燃改性水滑石-聚乙烯納米復(fù)合材料熱降解與燃燒性能.pdf

1、水滑石（Layered Double Hydrotalcides，LDH）作為阻燃劑具有高效、無毒、環(huán)保等優(yōu)點，通過阻燃改性并形成納米復(fù)合結(jié)構(gòu)有望提高 LDH的阻燃作用。為此，采用十二烷基硫酸鈉（SDS）和2-羧乙基苯基次磷酸（CEPPA）層間改性的 LDH制備聚乙烯（PE）基納米復(fù)合材料，并通過與膨脹阻燃劑（IFR）復(fù)配獲得納米復(fù)合阻燃材料。采用X-射線衍射（XRD）與掃描電子顯微鏡（SEM）表征復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)；采用熱重分析（TG）、

2、微燃燒量熱分析（MCC）及錐形量熱分析（CONE）研究復(fù)合材料的熱降解及燃燒過程，采用氧指數(shù)（LOI）評價納米復(fù)合阻燃材料的阻燃性能。比較研究了三種組成與結(jié)構(gòu)不同的 LDHs對納米復(fù)合材料及其膨脹阻燃材料熱降解與燃燒性能的影響，探討了基于阻燃改性的LDH與IFR的協(xié)同阻燃機理。
　　研究結(jié)果表明：（1） LDHs在PE基體中具有不同的分散性，改性后的LDH層間距增大能夠與 PE形成具有剝離結(jié)構(gòu)的納米復(fù)合材料；（2） PE/LDHs

3、納米復(fù)合材料的降解過程與 PE相似，改性 LDHs不利于 PE熱降解成炭，使其熱降解的燃燒組成值增加，LDH、SLDH和CLDH分別使熱釋放峰值降低了42％、19%和45%，基于阻燃改性的 CLDH具有更有效的抑制燃燒中熱釋放的作用；（3）納米復(fù)合膨脹阻燃材料的氣相燃燒行為與熱降解過程與 PE/IFR相似，LDHs促進了熱降解初期膨脹炭層的形成，使阻燃材料具有較低的燃燒組成值，含 CLDH的納米復(fù)合膨脹阻燃體系具有較低的熱釋放量和煙釋放