材料研究学报, 2017, 31(5): 387-393.
10.11901/1005.3093.2016.385
LaCl3掺杂聚丙烯酰胺/硅灰基阻燃材料的制备及其阻燃机理
王亚超
1,
,
赵江平
2,
,
童媛媛
3,
,
丁建雄
4,
1.西安建筑科技大学材料与矿资学院 西安710055;
2.西安建筑科技大学材料与矿资学院 西安710055;
3.西安建筑科技大学材料与矿资学院 西安710055;
4.西安建筑科技大学材料与矿资学院 西安710055
在Na2SiO3·9H2O-KOH改性硅灰(溶胶-凝胶法)制备阻燃材料的基础上,基于正交试验L9(34)研究了焦磷酸钠、聚丙烯酰胺(PAM)和LaCl3对其阻燃性能的影响(包括它们的主次顺序和显著水平),合成了稀土元素掺杂的有机-无机杂化阻燃材料LaCl3/PAM/SiO2·nH2O.用热重/差示扫描量热(TG/DSC),扫描电镜(SEM),X-射线衍射(XRD)和红外光谱(FT-IR)等手段进行表征,提出并阐明了其阻燃机理.LaCl3/PAM/SiO2·nH2O可使帆布的LOI达到39.2％;极差分析表明其主次顺序依次为PAM＞ LaCl3·7H2O＞NaP2O7·10H2O,方差分析表明PAM与其阻燃性能成高度显著影响,LaCl3· 7H2O为显著影响;XRD和SEM结果表明PAM和LaCl3有助于形成片层状的无定型膨胀硅质层,FT-IR和TG/DSC结果证实其具有优良的高温稳定性,进而产生隔热阻燃效应.
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