MCMSs@MH復(fù)合阻燃劑的設(shè)計及其對PET阻燃改性的研究.pdf

1、目前，聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET）的應(yīng)用范疇已經(jīng)遍及纖維、包裝、薄膜、工程塑料等，極大地豐富了人們的生活，但其極限氧指數(shù)低，僅為21％，這導(dǎo)致其在空氣中遇到火源時極易發(fā)生火災(zāi)，從而使得人們正常舒適的生活中存在著不可估量的安全隱患。
　　本課題在課題組前人研究的基礎(chǔ)上采用反向沉淀法制備出CMSs@MH核殼型阻燃劑，研究得出其最佳制備工藝為：反應(yīng)溫度為45℃，反應(yīng)時間為18 h，分散劑PEG6000含量為2 wt%，反應(yīng)物NaOH與

2、MgCl2濃度比為2:1，核殼比為2:1；CMSs@MH核殼結(jié)構(gòu)阻燃劑粒徑約為800 nm，MH包覆層厚度約為50 nm。
　　與純PET相比，添加同等微量（0.5 wt%）的阻燃劑后，MH對PET的LOI值提高較小，有抑煙效果；CMSs對PET的LOI值提高較大，但無抑煙作用；經(jīng)物理混合的CMSs/MH對PET的LOI值提高不大，反而惡化了煙的產(chǎn)生；CMSs@MH核殼型阻燃劑對PET的LOI值提高最大，其值為26.9%，且有顯著

3、地抑煙效果，通過UL-94的V2級測試，自熄時間顯著縮短，防火安全等級提高，對PET的阻燃效果最明顯，并提高了PET的熱穩(wěn)定性和結(jié)晶度，但會造成力學(xué)性能的輕微降低。
　　為進一步改善PET的力學(xué)性能，采用酯交換法在其表面包覆一層PET低聚酯形成MCMSs@MH微膠囊阻燃劑，研究得出其最佳制備工藝為：CMSs@MH與DMT質(zhì)量比為1:1，反應(yīng)時間為7 h，KH550改性劑含量為10%；硅烷偶聯(lián)劑以氫鍵和Si-O鍵包覆在CMSs@MH

4、無機阻燃劑表面形成100 nm左右的有機囊壁，最終形成了粒徑約為1μm的MCMSs@MH微膠囊阻燃劑。
　　與微膠囊化前阻燃劑CMSs@MH相比，同一阻燃劑含量時，微膠囊化后阻燃劑MCMSs@MH可以顯著提高PET材料的力學(xué)性能，阻燃性能影響較?。欢S著微膠囊阻燃劑MCMSs@MH含量的升高，力學(xué)性能持續(xù)降低，阻燃效果先升高后降低，當(dāng)MCMSs@MH含量為2.0 wt%時，阻燃效果最好，此時PET復(fù)合材料的PHRR值降低為347.