王欣
,
牛梅
,
李静亚
,
戴晋明
,
侯文生
,
王淑花
,
薛宝霞
材料导报
采用微波辐照方法将碳微球(CMSs)接枝在羊毛纤维表面.研究了CMSs悬浮液的制备工艺对羊毛纤维接枝率和阻燃性能的影响.通过炭化残渣量转换极限氧指数(LOI)的方法测试阻燃羊毛纤维的阻燃性能.结果表明:CMSs的接枝率达到6％时制得的阻燃羊毛纤维的LOI值可以达到29.5％,使羊毛的阻燃性能提高了17％,洗涤30次后LOI值仍达到29.2％.
关键词:
CMSs
,
羊毛
,
阻燃性
牛梅
,
杨雅茹
,
王欣
,
薛宝霞
,
张莹
,
李京京
,
戴晋明
材料工程
doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2016.06.010
将采用原位聚合法自制的核-壳型碳微球(CMSs)/聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)微胶囊(PCMSs)作为阻燃剂,采用熔融纺丝法制备阻燃PCMSs/PET功能纤维。通过扫描电镜、声速仪、强伸仪、极限氧指数仪等测试设备对添加不同质量分数的阻燃剂的阻燃功能纤维的结构及性能进行测试和表征。结果表明:当阻燃剂PCMSs的质量分数为0.6%时,PCMSs在PET纤维基体中的分散性和相容性良好,此时纤维表面较为光滑,同时具有优良的吸湿性能和阻燃性能,但其力学性能稍低于PCMSs质量分数为0.2%时的PCMSs/PET纤维。
关键词:
CMSs
,
CMSs/PET微胶囊
,
PET
,
阻燃
,
功能纤维
牛梅
,
杨雅茹
,
王欣
,
薛宝霞
,
张莹
,
李京京
,
戴晋明
材料工程
doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2016.06.010
将采用原位聚合法自制的核-壳型碳微球(CMSs)/聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)微胶囊(PCMSs)作为阻燃剂,采用熔融纺丝法制备阻燃PCMSs/PET功能纤维.通过扫描电镜、声速仪、强伸仪、极限氧指数仪等测试设备对添加不同质量分数的阻燃剂的阻燃功能纤维的结构及性能进行测试和表征.结果表明:当阻燃剂PCMSs的质量分数为0.6％时,PCMSs在PET纤维基体中的分散性和相容性良好,此时纤维表面较为光滑,同时具有优良的吸湿性能和阻燃性能,但其力学性能稍低于PCMSs质量分数为0.2％时的PCMSs/PET纤维.
关键词:
CMSs
,
CMSs/PET微胶囊
,
PET
,
阻燃
,
功能纤维
牛梅
,
杨雅茹
,
王欣
,
薛宝霞
,
张莹
,
戴晋明
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2015.08.002
采用原位聚合法制备了以碳微球(Carbon microspheres,CMSs)为囊芯,聚对苯二甲酸乙二醇酯为囊壁的胶囊碳微球(PCMSs),并利用熔融共混法制备了PCMSs/PET复合材料,研究了制备工艺对PCMSs形貌、包覆率以及阻燃性能的影响.结果表明,当PTA与EG质量比为1∶10,反应温度为140℃,反应时间为7h,催化剂含量2％,乳化剂用量1％时,PCMSs的包覆率及PCMSs/PET复合材料的LOI值均达到最大,其包覆率为36.2％,PC-MSs/PET复合材料的LOI值提高到29.8％.
关键词:
碳微球
,
原位聚合
,
胶囊化
,
阻燃
牛梅
,
薛宝霞
,
李静亚
,
王欣
,
张莹
,
戴晋明
高分子材料科学与工程
通过化学氧化法合成聚苯胺,并利用原位聚合法将聚苯胺(PAN)包覆在碳微球(CMSs)上,采用熔融共混法制得阻燃聚苯胺包覆碳微球/聚对苯二甲酸乙二醇酯复合材料(CMSs-PAN/PET).采用扫描电镜、红外光谱仪、热重和氧指数仪等,对其形貌结构、分散性、热稳定性能、阻燃性能和力学性能进行了分析和研究.结果表明,聚苯胺包覆后的CMSs-PAN与原始CMSs相比,在PET基体中的分散性得到提高,CMSs-PAN/PET的拉伸强度比CMSs/PET提高了28.1％;与纯PET相比,CMSs-PAN/PET复合材料的热稳定性明显提高,其极限氧指数达到32.1,提高了10.4.
关键词:
聚苯胺
,
碳微球
,
阻燃性
,
分散性
薛宝霞
,
牛梅
,
张莹
,
王欣
,
杨雅茹
,
戴晋明
高分子材料科学与工程
以碳微球(CMSs)、碳纳米管(MWNTs)、碳微球(CMSs)与碳纳米管(MWNTs)复配的3种材料,通过熔融共混法分别对聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)进行阻燃改性,制备出不同纳米碳材料阻燃PET复合材料.采用极限氧指数(LOI)法、垂直燃烧法、热重分析、扫描电镜等方法,测试和表征了CMSs/PET、MWNTs/PET、CMSs/MWNTs/PET复合材料的阻燃性能、热稳定性能、分散性及力学性能.结果表明,质量分数为1％的CMSs可使PET的LOI明显提高到28.9％,但对其抗熔滴性能的改善并不明显;同质量分数的MWNTs的添加,可有效提高PET的抗熔滴性能,其熔滴数由原PET的24 d/min减少为6 d/min;且CMSs与MWNTs具有协同阻燃效应,当两者的质量比为1∶2时,CMSs/MWNTs/PET的LOI为27.3％,且其熔滴数仅为4d/min;三者的垂直燃烧级别都由原PET的V-2级上升为V-0级,热稳定性都有所提高,但力学性能都有一定程度的下降.
关键词:
碳微球
,
碳纳米管
,
阻燃
,
抗熔滴
,
复配
牛梅
,
王欣
,
李静亚
,
薛宝霞
,
张莹
,
戴晋明
材料导报
采用不同单体浓度的聚苯胺包覆碳微球与PET共混后制得PANFCMSs/PET阻燃复合材料,研究了单体浓度对阻燃复合材料性能的影响,同时分析了复合材料的力学性能、阻燃性能及导电性能.结果表明:当单体浓度为1.5 mol/L时,阻燃复合材料的拉伸强度达到39.78MPa,冲击强度为3.48 kJ/m2,此时电阻率最低,导电性能最好,极限氧指数达到32.02％,PET的阻燃性能提高47.6％.
关键词:
单体浓度
,
PANI-CMSs
,
阻燃性能
牛梅
,
薛宝霞
,
李静亚
,
王欣
,
张莹
,
戴晋明
材料研究学报
先用酸氧化法修饰碳微球(CMSs)的表面,再用化学合成法将苯胺(An)接枝在CMSs上制备CMSs-An复合物,最后用熔融共混法制备了CMSs-An/PET复合材料.采用扫描电镜(SEM)、红外光谱仪(FTIR)、热重(TG)、氧指数仪和垂直燃烧仪等手段对其形貌结构、分散性、热稳定性能、阻燃性能和力学性能进行了表征.结果表明,与原始CMSs相比,苯胺修饰后的CMSs-An在PET基体中的分散性提高了,使CMSs-An/PET的抗拉强度比CMSs/PET提高了20.8％;与纯PET相比,CMSs-An/PET复合材料的热稳定性明显提高,其极限氧指数提高了7.5达到29.2,垂直燃烧级别由V-2级上升到V-0级.
关键词:
复合材料
,
材料合成
,
碳微球
,
熔融共混法
,
苯胺
,
阻燃
薛宝霞
,
牛梅
,
李京京
,
杨雅茹
,
戴晋明
材料研究学报
doi:10.11901/1005.3093.2016.150
采用熔融共混法与阻燃剂复配法制备了MWNTs/CMSs/PET复合材料.通过扫描电镜(SEM)、极限氧指数法(LOI)、UL94垂直燃烧法、锥形量热仪(Cone)及热重红外联用分析仪(TG-IR)表征了样品的结构、阻燃性能及热降解行为,分析了MWNTs/CMSs阻燃PET材料的阻燃机理.结果表明,当MWNTs/CMSs添加量为1％(质量分数),MWNTs与CMSs质量比为1∶1/2时,二者可有机地结合为一个整体,有利于MWNTs/CMSs在PET基材中发挥协同阻燃作用.与纯PET及CMSs/PET相比,MWNTs/CMSs/PET能有效降低火灾危险性.MWNTs/CMSs阻燃PET主要是通过MWNT与CMSs两者的协同作用延缓PET热裂解行为,一方面MWNTs在其燃烧时可在PET表面形成致密的网络状炭层结构,减少了熔滴的产生;另一方面CMSs其燃烧时在PET表面形成湍流炭,以此阻止氧气和热量进入PET内部,同时释放出不燃气体CO2以降低周围环境中可燃气体的浓度,阻止燃烧的继续进行,最终实现了MWNTs/CMSs/PET材料的良好阻燃.
关键词:
复合材料
,
阻燃机理
,
PET
,
多壁碳纳米管
,
碳微球
牛梅
,
薛宝霞
,
杨雅茹
,
李京京
,
戴晋明
中国表面工程
doi:10.11933/j.issn.1007-9289.2016.04.017
为改善碳微球(CMSs)/碳纳米管(MWNTs)与聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)基体相容性,采用原位聚合法对CMSs和MWNTs分别进行表面修饰,制成核壳型结构的PET@CMSs(PCMSs)和PET@MWNTs(PMWNTs),并通过熔融共混法制备了PCMSs/PMWNTs/PET复合材料,对其阻燃性能进行探讨.使用TEM、SEM、FTIR、TGA、CONE等测试手段,表征了PCMSs与PMWNTs的结构及与PET基体的相容性,并测试了PCMSs/PMWNTs/PET的力学性能、阻燃性能、热稳定性和燃烧行为等.结果表明,与修饰前的CMSs/MWNTs相比,PCMSs/PMWNTs与PET基体具有更好的分散相容性,在PCMSs\PMWNTs添加的质量分数为1％,PCMSs与PMWNTs的质量比为1∶2时,PCMSs/PMWNTs/PET比CMSs/MWNTs/PET的抗拉强度提高的最大,可达26.1％;与纯PET、CMSs/MWNTs/PET相比,PCMSs/PMWNTs作为阻燃材料添加到PET中,具有较好的热稳定性、且有效延长了PET的点燃时间、增大FPI指数,从而降低火灾危险性,阻燃效果较好,其LOI值为28.1％,熔滴数为3 d/min,UL-94阻燃级别可达到V-0级.
关键词:
碳微球
,
碳纳米管
,
核壳结构
,
阻燃PET
