各種LDHs（水滑石）粒徑對納米復(fù)合材料的性能影響

??????? 聚丙烯（PP）是采用最多的商品熱塑性塑料之一，多適用于交通運輸，電器產(chǎn)品，日用家俱和室內(nèi)裝修等方面，但它有著較低的耐熱穩(wěn)定性，是屬于易燃性材料?？蒲腥藛T利用摻入水滑石納米顆?？梢燥@著提升聚合物材料的耐熱穩(wěn)定性和燃燒性能。簡單來講，水滑石因為其特有的化學(xué)成分和層狀構(gòu)造，可以帶來優(yōu)良的阻燃性和抑煙性能。

在TGA分析中，通常采用T0.1（10％重量損失時的溫度）和T0.5（50％重量損失時的溫度）來評估聚合物復(fù)合材料的耐熱穩(wěn)定性。純PP的T0.1約為280℃，添加LDHs后，T0.1的納米復(fù)合材料大多減少。例如，針對粒徑為80-100和200-350nm（LDHs負(fù)載量為30和40wt％）的PP/水滑石納米復(fù)合材料，T0.1值各自各自減低32,25和23,35℃這是由于水滑石顆粒逐漸分解，進(jìn)而產(chǎn)生碳保護(hù)層。

采用MCC研究PP/水滑石納米復(fù)合材料的可燃性。純PP的PHRR數(shù)值為1640Wg-1。納入LDHs后，全部PP/水滑石納米復(fù)合材料的PHRR值均顯著小于純PP。例如，添加粒徑為80-100nm的15,20,30和40wt％的水滑石后，PP/LDHs納米復(fù)合材料的PHRR值各自為843,758,736和686Wg-1，與純PP相比各自下降49,54,55和58％。當(dāng)LDHs粒徑增大至700-900nm時，PHRR減低各自為37,45,51和54％。顯而易見的是，較小的粒徑致使在PP基體上更好的阻燃性能。因此，我們可以得到這種的結(jié)論：AMO-Mg3Al-CO3LDHs可顯著提升PP的阻燃性能，尤其是當(dāng)水滑石負(fù)載量高時。另外，LDHs的粒徑對PP/水滑石納米復(fù)合材料的阻燃性能也是有較大的影響，粒徑較小的LDHs可以致使較高的PHRR減低。

復(fù)合材料的氧指數(shù)結(jié)果顯示。純PP的LOI數(shù)值為17.6％，伴隨水滑石負(fù)載量的增大而增大。另外，在引入各種尺寸的水滑石后，LOI值增大，較小的粒徑致使較高的LOI，表明良好的阻燃性能。當(dāng)水滑石粒徑在80-100nm左右時，PP/水滑石納米復(fù)合材料的LOI比純PP提升近5％。

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