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基于锥形量热仪研究聚丁二酸丁二醇酯膨胀阻燃体系的动态燃烧行为

毛龙 , 刘跃军

高分子材料科学与工程

以实验室自制的无机纳米粒子镁铝锌镧碳酸根型层状双羟基氧化物(MgAlZnLa-CO3 LDHs)为协效剂,以聚磷酸铵(APP)和三聚氰胺(MA)为复配膨胀阻燃剂(IFR),与聚丁二酸丁二醇酯(PBS)熔融共混制备了PBS膨胀阻燃体系;利用锥形量热仪在25 kW/m2的热辐射条件下,研究了MgAlZnLa-CO3 LDHs对PBS膨胀阻燃体系动态燃烧行为的影响.结果表明,MgAlZnLa-CO3 LDHs的加入不仅明显降低了PBS膨胀阻燃体系的热释放速率(HRR)、烟生成速率(SPR)、质量损失速率(MLR),而且CO的释放量也得到了很好的控制,提高了体系的火灾性能指数(FPI).MgAlZnLa-CO3 LDHs明显抑制了PBS膨胀阻燃体系的动态燃烧行为,同时表现出与膨胀阻燃剂良好的协效作用.

关键词: 镁铝锌镧碳酸根型层状双羟基氧化物 , 聚丁二酸丁二醇酯 , 膨胀阻燃 , 锥形量热仪

含稀土元素LDHs对PBS膨胀阻燃体系的协效作用

刘跃军 , 毛龙

材料研究学报

将稀土元素La引入碳酸根型镁铝锌层状双羟基金属氧化物(LDHs)层板中,合成了晶态结构规整的含稀土元素LDHs(MgAlZnLa-CO3LDHs),将含稀土元素LDHs、膨胀阻燃剂(IFR)和聚丁二酸丁二醇酯(PBS)熔融共混制备出新型PBS膨胀阻燃体系,研究了PBS膨胀阻燃体系的阻燃性能和热性能.结果表明:含稀土元素LDHs的添加量为1%(阻燃剂的总添加量为20%)时PBS阻燃阻燃体系的极限氧指数(LOI)达到33%,垂直燃烧测试达到UL 94 V-0级别;LOI不仅取决于残炭量,还与燃烧炭层的结构有关;含稀土元素LDHs的加入能提高膨胀碳层的致密度和强度,燃烧形成致密度高的碳层能明显降低热释放速率和烟生成速率,有效地降低可燃小分子和烟尘的释放,使膨胀阻燃效率提高.

关键词: 有机高分子材料 , 聚丁二酸丁二醇酯 , 含稀土元素LDHs , 膨胀阻燃 , 碳层结构

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