二硫化鉬和雙氫氧化物用以環(huán)氧樹(shù)脂阻燃

??????? 環(huán)氧樹(shù)脂（EP）是一種常見(jiàn)的熱固性聚合物，廣泛運(yùn)用于電絕緣和復(fù)合材料等行業(yè)?？墒?，EP是極度易燃的，且在燃燒環(huán)節(jié)中生成很多的致毒濃煙。因而，科學(xué)研究其耐火阻燃性能很必要。對(duì)于傳統(tǒng)阻燃劑存在的問(wèn)題，專(zhuān)家選用脫離型二硫化鉬（MoS2）納米片和層狀雙氫氧化物（LDH）的自組裝的方式制取LDH/MoS2雜化材料，合理提高阻燃劑與基體相容性，改進(jìn)EP材料的耐火特性。

二硫化鉬（MoS2）為層狀穩(wěn)定過(guò)渡金屬二硫?qū)僭鼗镏?，層相互之間借助范德華相互作用弱連接，可實(shí)現(xiàn)層間脫離；但存在阻燃效果不顯著、與基體相容性差、易聚集等缺點(diǎn)；層狀雙氫氧化物（LDH）等常見(jiàn)于提高聚合物的阻燃與力學(xué)特性；研究人員在剝落的MoS2納米片的表面上沉積LDH，合理緩解了納米片在聚合物基質(zhì)中的團(tuán)聚。研究人員首先借助插入強(qiáng)還原劑，將塊狀MoS2脫離成帶負(fù)電荷的單層或多層片層，之后與正電荷金屬氫氧化物層等層狀無(wú)機(jī)化合物L(fēng)DH等相結(jié)合，運(yùn)用物理接觸和強(qiáng)大的電子耦合等實(shí)現(xiàn)自組裝。

脫離的MoS2納米片和LDH在溶液中超聲混合，帶負(fù)電的脫離的MoS2納米片將與LDH薄片自組裝，生成LDH/MoS2納米雜化物。LDH薄片在MoS2納米片上積淀，合理抑制剝落的MoS2納米片的從新堆積，合理改進(jìn)了納米片在聚合物基體中的分散性。將LDH/MoS2納米雜化物對(duì)EP實(shí)現(xiàn)添加，并對(duì)復(fù)合材料的熱特性、燃燒特性實(shí)現(xiàn)檢測(cè)評(píng)詁；TGA檢測(cè)結(jié)果顯示：雖然MoS2和LDH的引進(jìn)會(huì)致使起始分解溫度提早，但復(fù)合材料的最大的質(zhì)量損失率遠(yuǎn)少于純EP，表明MoS2納米片在聚合物熱解環(huán)節(jié)中可起著隔熱屏障功能；另外，與單一的MoS2或LDH填充相較，引進(jìn)LDH/MoS2雜化物可使殘?zhí)苛坑懈嗟奶岣?。帶?wt％NiFe-LDH/MoS2和CoFe-LDH/MoS2雜化物的EP復(fù)合材料的殘?zhí)苛糠謩e達(dá)20.6％和20.1％，表明雜化物有著催化劑成炭功能。

CONE測(cè)試評(píng)定復(fù)合材料的燃燒特性，EP髙度易燃，PHRR值達(dá)到1863kWm-2。經(jīng)CoFe-LDH，NiFe-LDH和MoS2添充后，EP復(fù)合材料PHRR分別減低到959,1323和993kWm-2，分別減低49％，29％和47％。而加上CoFe-LDH/MoS2和NiFe-LDH/MoS2雜化材料的EP復(fù)合材料，pHRR值進(jìn)一步減低至708和643kWm-2，分別減低62％和66％。THR值純EP為109MJm-2，經(jīng)2wt％NiFe-LDH/MoS2雜化物摻雜后EP復(fù)合材料THR值減低34％。表明了LDH/MoS2雜化物優(yōu)良的阻燃性。研究人員對(duì)雜化物的阻燃機(jī)理實(shí)現(xiàn)構(gòu)想：EP復(fù)合材料阻燃性能的提高主要是歸功于下列層面：一要MoS2納米片的阻隔功效；二是LDH/MoS2雜化物的催化炭化功效；而LDH與MoS2的結(jié)合可充分利用以上兩層面的優(yōu)越性。

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