PA6/ODOPB/GNPs阻燃复合材料及纤维的制备与性能表征

• 作者: 吉鹏 张圣明 汤廉 王华平 王朝生 黄家鹏 黄庆
• 来源期刊: 合成纤维工业
• 学科: 工学
• 关键词: 聚己内酰胺纤维 原位聚合 纳米石墨片 磷系阻燃剂 复合材料 复合纤维 阻燃性能
• 年，卷（期）: 2019,（3）
• 所属期刊栏目: 研究与开发
• 页码范围: 12-18
• 页数: 7页
• 分类号: TQ342+.11
• 字数: 5784字
• 语种: 中文

摘要

将磷系阻燃剂10-(2,5-二羟基苯基)-10-氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(ODOPB)与纳米石墨片(GNPs)复配加入到聚酰胺6(PA 6)聚合体系中,通过原位聚合的方式制备了PA 6/ODOPB/GNPs复合材料,再经熔融纺丝得到PA 6/ODOPB/GNPs复合纤维,并对复合材料及纤维的阻燃性能进行了研究.结果表明:ODOPB的加入导致复合材料的相对黏度下降,GNPs的添加对复合材料的相对黏度无明显影响;ODOPB与GNPs的复配协同作用提升了复合材料及纤维的阻燃抗熔滴性能,表现为凝聚相阻燃作用,ODOPB对PA 6具有优异的阻燃效果,GNPs具有优异的抗熔滴和抑烟效果;当添加ODOPB质量分数为5％、GNPs质量分数为2％时,复合材料的极限氧指数(LOI)可达31.8％,垂直燃烧达到V-0等级,复合纤维的LOI达29.8％;加入ODOPB及GNPs均会导致复合纤维的力学性能下降,当ODOPB质量分数为5％、GNPs质量分数为2％时,所得复合纤维的断裂强度从纯PA 6纤维的3.3 cN/dtex下降至1.5 cN/dtex.