聚脲材料包覆可膨胀石墨微胶囊阻燃天然橡胶

• 作者: 程家骥 王旭 王浩东
• 来源期刊: 复合材料学报
• 学科: 工学
• 关键词: 天然橡胶 可膨胀石墨 聚磷酸铵 阻燃 导热
• 年，卷（期）: 2021,（1）
• 所属期刊栏目: 其他
• 页码范围: 232-238
• 页数: 7页
• 分类号: TQ314
• 语种: 中文
• DOI: 10.13801/j.cnki.fhclxb.20200513.002

摘要

以聚脲材料为壳材包覆可膨胀石墨(EG),并在囊壁上嵌入CuO提高壁材的导热性能,从而获得可膨胀石墨微胶囊(EG@PO),然后将制备的EG@PO与聚磷酸铵(APP)复合应用于阻燃天然橡胶(NR).通过SEM、热失重和红外光谱分析等手段对EG@PO进行表征.通过极限氧指数、垂直燃烧测试、热失重测试、锥形量热仪和导热系数测定仪等手段测试不同添加量的EG@PO对NR热稳定性、阻燃性、产烟性和热传导性等的影响.结果表明,成功利用聚脲材料包覆EG,并在囊壁上嵌入CuO.EG@PO和APP协同作用提高了NR的阻燃性能和热稳定性.当EG@PO添加量为6g时,EG@PO/NR复合材料的极限氧指数为28.3％,垂直燃烧法测试结果达到V-0级,600℃时的残炭量达到27.5％.且热释放速率和总热释放量均出现大幅下降,相比于纯天然橡胶,最大热释速率和总热释放量分别降低了49.8％和25.7％,分别为467.7kW/m2和48.4MJ/m2.与此同时,镶嵌在微胶囊囊壁中的CuO有助于热量在NR基体和EG之间的传递,EG@PO/NR复合材料的导热系数最高为0.266 W/(m·K).