PET纳米复合材料的燃烧性能与阻燃机理研究.pdfVIP

助 材 斟 2010年第3期(41)卷 MWNTs—OH／PET纳米复合材料的燃烧性能与阻燃机理研究 张建军，张靖宗，纪 全，夏延致，孔庆山 (青岛大学 纤维新材料和现代纺织国家重点实验室培育基地 ，山东 青岛 266071) 摘 要 ： 用 原 位 聚 合 方 法 制 备 了纯 PET 和 (SbO。)：分析纯 ，上海 亨达精细化学 品有 限公司； MwNTs—OH／PET纳米复合材料 ，用锥形量热仪测试 MWNTs—OH：中国科 学 院成都有机 化学所 ，外径 了4种样品的燃烧性 能，用场发射扫描 电镜表征 了纳 10nm左右。锥形量热仪 ：ASTM M1354型，英 国 米复合材料的微观机构。对比分析 了4种样品的燃烧 FTT公司；场发射扫描 电镜 ：JSM6700F，日本 JEOL 性能、烟及毒气释放量。结果表 明复合材料的热释放 公司。 速率 (HRR)峰值及平均值，总放热量(THR)和有效燃 2．2 MWNTs—OH／PET纳米复合材料的制备 烧热 (EHC)平均值都有所降低 ，纳米复合材料 的CO 将 TPA、Sb。O。和MWNTs—OH 的分散体系加入 生成速率峰值较平缓且低 于纯PET的CO生成速率， 到带有制冷和机械搅拌的反应釜 中。加热之前 ，先用 没有增加 PET材料的毒性。从扫描 电镜 图和锥形量 氮气将 里 面 的空气 置换 出来。然后 慢慢加 热到 热仪测试结果可 以初步断定，MWNTs—OH／PET纳米 235℃，进行酯化反应。大约 1．5h后 ，抽真 空，继续慢 复合材料属于气相阻燃和凝 固相阻燃机理。 慢升高温度 ，在 280。C附近聚合反应 1h左右 ，拉丝切 关键词 ： 多壁碳纳米管 ；聚对苯二 甲酸 乙二酯 ；纳米 粒得到 MWNTs—OH／PET纳米复合材料 ，分别制得 复合材料 ；阻燃机理；扫描 电镜 MWNTs—OH含量为0．5 、1 、2 的纳米复合材料 中图分类号： TQ323．41 文献标识码 ：A (o．5 MWNTs—OH／PET、1 MWNTs一0H／PET、 文章编号：1001—9731(2010)03-039403 2 MWNTs—OH／PET)纯PET的制备过程同上。 1 引 言 2．3 测量 2．3．1 燃烧性能测试 聚合物应用 日益广泛 ，对其进行阻燃处理十分必 复合材料的燃烧性能用 ASTM M1354型锥形量 要[引。聚对苯二 甲酸乙二酯 (PET)，是一种热塑性 热仪 (英国)进行测定 ，样品尺寸为 100mm×100mm× 塑料，它具有许多优异的性能，因此 PET广泛地应用 3mm，热辐射功率是 50kW ／m 。 于工业生产和人们的日常生活中。随着科学发展观的 2．3．2 断面形貌 提出，以及人们对 于材料安全性 能 的苛刻要求 ，PET 先将样品用液氮脆断，喷金 ，然后在场发射扫描电 阻燃和热稳定性能方面的研究也越来越重要。 镜下测试 。 聚合物／MWNTs纳米复合材料由于碳纳米管 的 存在使其分散相在纳米尺寸上 ，具有很高的比表面积 ， 3 结果与讨论