刘成娟
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陈葵
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纪利俊
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朱家文
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.201503.007
为了探究环氧树脂包覆聚磷酸(EP@APP)微胶囊对聚丙烯(PP)的阻燃效果,首先,采用原位聚合法以EP为外壳包覆APP,制备了EP@APP微胶囊,并将其与PP进行复合,制备了EP@APP/PP复合材料.然后,测试了EP@APP微胶囊的溶解性,探讨了工艺参数对溶解性的影响;考察了EP@APP微胶囊的耐水性,并借助红外光谱分析了EP@APP微胶囊的表面官能团.最后,测试了PP复合材料的极限氧指数、拉伸强度和热重曲线,并分析了PP复合材料的热分解动力学.结果表明:当EP的加入量为APP的10wt％、固化剂加入量为EP加入量的15wt％时,采用先于40℃下维持1h、再于70℃下维持1h的阶跃升温方法可制备包覆完全的EP@APP微胶囊;该种微胶囊在水中溶解度低,且具有良好的耐水性.在PP中添加EP@APP微胶囊后,PP复合材料的极限氧指数为35.5％,达到V-0燃烧等级,燃烧后的残炭量增多,成炭效果明显优于直接添加APP的PP复合材料.与APP相比,EP@APP微胶囊对PP拉伸强度的破坏程度明显降低.EP@APP微胶囊的加入使PP复合材料的表观活化能由100.8 kJ/mol提高到127.5 kJ/mol,改变了PP复合材料的热降解氧化过程,且生成的残炭形成了稳定的保护炭层.研究结果表明EP@APP微胶囊可有效提高PP复合材料的阻燃性能.
关键词:
聚磷酸铵
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环氧树脂
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聚丙烯
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溶解度
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极限氧指数
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拉伸强度
