介孔二氧化硅SBA-15對聚合物膨脹阻燃的協(xié)效作用.pdf

1、由于含鹵阻燃聚合物燃燒時(shí)對環(huán)境產(chǎn)生二次污染,后果嚴(yán)重。因而促進(jìn)了無鹵阻燃聚合物的長足發(fā)展。進(jìn)入20世紀(jì)80年代無鹵膨脹阻燃聚合物體系更顯示了良好的應(yīng)用前景。相比之下,無鹵膨脹阻燃劑的添加量較含鹵體系大,易吸潮,導(dǎo)致材料的性能有所下降。對膨脹阻燃體系的改性研究是目前阻燃領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)之一。由于介孔硅材料具有均勻的孔結(jié)構(gòu)、大的比表面積和高孔隙率,很好的熱穩(wěn)定性和水熱穩(wěn)定性,而且具有一定的催化活性;同時(shí),由于其在高溫下燃燒過程中保持骨架的穩(wěn)定

2、性,可以起到穩(wěn)定碳層的作用。本文將介孔二氧化硅SBA-15作為膨脹阻燃體系協(xié)效劑,分別添加到聚丙烯和聚苯乙烯基材中,制備得到聚合物/介孔硅功能復(fù)合材料,研究其阻燃性能,熱穩(wěn)定性及成碳性能。主要研究內(nèi)容包括:(1)首先通過溶膠凝膠法,三嵌段共聚物P123為模板劑,以正硅酸四乙酯(TEOS)為硅源,在強(qiáng)酸性條件下一步法合成了具有二維六方有序孔道結(jié)構(gòu)的介孔二氧化硅材料。通過XRD,TEM,SEM,氮吸附-脫附等表征方法,證明合成的介孔二氧化硅

3、材料為SBA-15型。同時(shí)利用三甲基氯硅烷對其表面進(jìn)行烷基化,改善其疏水性及其與有機(jī)高分子材料基體的相容性。(2)將(1)中烷基化的SBA-15添加到PP/IFR體系中,得到PP/IFR/SBA-15復(fù)合材料。LOI及UL-94測試表明,當(dāng)SBA-15的添加量為1wt％時(shí),體系的氧指數(shù)達(dá)到33.2,并通過UL-94 V-0;通過對復(fù)合材料的熱力學(xué)分析,及殘?zhí)嫉膾呙桦婄R、拉曼光譜等分析,進(jìn)一步探討SBA-15在體系的中的協(xié)效阻燃作用。(3