層狀納米材料-微膠囊紅磷復(fù)配阻燃玻纖增強(qiáng)PET.pdf

1、玻纖增強(qiáng)聚對苯二甲酸乙二酯(GF-PET)作為一種重要的工程塑料，在汽車、電器電子、機(jī)械等領(lǐng)域有著越來越廣泛的用途，但卻因其易燃性以及燃燒時(shí)產(chǎn)生的大量煙，對其應(yīng)用造成極大限制。因此，開展GF-PET材料的阻燃研究非常重要。聚合物/納米層狀材料以其在阻燃性能及熱性能方面的優(yōu)異表現(xiàn)而被廣泛研究，但迄今為止，大多數(shù)的納米填料單一阻燃并不能使材料通過傳統(tǒng)阻燃測試，越來越多的研究傾向于納米層狀材料協(xié)同傳統(tǒng)阻燃劑阻燃聚合物。另外，有研究發(fā)現(xiàn)，金屬離

2、子在聚合物燃燒過程中不僅具有催化成炭作用，而且還有抑煙作用。本文討論了不同納米層狀材料以及稀土元素與微膠囊紅磷復(fù)配(MRP)(MRP用量均為4wt％)對GF-PET復(fù)合材料阻燃性能及熱性能的影響。
　　 采用離子交換法制備了季鱗鹽有機(jī)改性蒙脫土(P-OMT)和含稀土離子的季鱗鹽有機(jī)改性蒙脫土(La-P-OMT)，TG結(jié)果表明P-OMT和La-P-OMT都具有高熱穩(wěn)定性。通過熔融共混法將兩種OMT與GF-PET/MRP混合并對材料

3、的阻燃性能進(jìn)行研究。TEM結(jié)果表明P-OMT和La-P-OMT均在材料中呈剝離/插層分散；GF-PET/MRP/La-P-OMT的熱穩(wěn)定性及殘?zhí)苛肯啾扔贕F-PET/MRP/P-OMT都高；GF-PET/MRP阻燃材料中添加4wt%的La-P-OMT之后，材料可以達(dá)到UL94V-0級，而相同添加量的P-OMT只能使材料達(dá)到UL94V-1級；GF-PET/MRP/P-OMT的炭層呈褶皺形貌，而GF-PET/MRP/La-P-OMT的炭層更

4、致密光滑，這可能與稀土離子催化小分子降解產(chǎn)物成炭有關(guān)。
　　 采用回流法制備苯基膦酸鑭(LaPP)，通過熔融共混法制備了GF-PET/MRP/LaPP復(fù)合體系并對材料的阻燃性能進(jìn)行研究。通過分析發(fā)現(xiàn)LaPP呈現(xiàn)約100～200nm的片層結(jié)構(gòu)，層間距為1.58nm，起始分解溫度為400℃。由于LaPP片層周圍的苯環(huán)與PET分子鏈存在較強(qiáng)的相互作用，LaPP在PET中呈插層/剝離共存的納米分散；添加2wt%或4wt%的LaPP都使得