单分子膨胀型阻燃聚乳酸复合材料的制备及性能研究

• 作者: 陈佳 刘学清 邹立勇 刘继延
• 来源期刊: 江汉大学学报（自然科学版）
• 学科: 工学
• 关键词: 单分子 膨胀 阻燃 聚乳酸
• 年，卷（期）: 2022,（2）
• 所属期刊栏目: 光电化学材料与器件研究
• 页码范围: 5-11
• 页数: 7页
• 分类号: TQ325
• 语种: 中文
• DOI: 10.16389/j.cnki.cn42-1737/n.2022.02.001

摘要

以2-甲基-2,5-二氧-1,2-氧磷杂环戊烷(OP)为主要原料,经三步反应制备了一种新型单分子膨胀型阻燃剂——对甲基丙酰苯胺基甲基次膦酸铝(Al(PMPMP)).采用红外光谱(FTIR)、核磁氢谱(1H-NMR)等技术表征了目标产物.添加质量分数为15％的Al(PMPMP)可使聚乳酸(PLA)的极限氧指数(LOI)由17.6％提高至28.5％,垂直燃烧测试达到UL94 V-0级别.微形量热测试结果表明Al(PMPMP)对PLA的热释放速率抑制作用明显.热重-红外联用(TG-FTIR)结果显示Al(PMPMP)能显著降低PLA热分解过程中可燃性气体的释放.此外,扫描电镜(S E M)分析证实阻燃复合材料燃烧后出现明显的发泡膨胀,形成了表面致密而内层多孔的炭层.综上,Al(PMPMP)在气相和凝聚相对PLA实现了良好的协同阻燃.