Sb2O3/聚氯乙烯复合材料的制备及阻燃性能

材料热处理学报, 2015, 36(11): 1-6.

Sb2O3/聚氯乙烯复合材料的制备及阻燃性能

徐建林 ^1, , 周生刚 ^2, , 牛磊 ^3, , 冯冲 ^4, , 杨文龙 ^5, , 淡小敏 ^6,

1.兰州理工大学省部共建有色金属先进加工与再利用国家重点实验室,甘肃兰州730050;兰州理工大学温州泵阀工程研究院,浙江温州325105

2.兰州理工大学省部共建有色金属先进加工与再利用国家重点实验室,甘肃兰州730050;兰州理工大学温州泵阀工程研究院,浙江温州325105

3.兰州理工大学省部共建有色金属先进加工与再利用国家重点实验室,甘肃兰州730050;兰州理工大学温州泵阀工程研究院,浙江温州325105

4.兰州理工大学省部共建有色金属先进加工与再利用国家重点实验室,甘肃兰州730050;兰州理工大学温州泵阀工程研究院,浙江温州325105

5.兰州理工大学省部共建有色金属先进加工与再利用国家重点实验室,甘肃兰州730050;兰州理工大学温州泵阀工程研究院,浙江温州325105

6.兰州理工大学省部共建有色金属先进加工与再利用国家重点实验室,甘肃兰州730050;兰州理工大学温州泵阀工程研究院,浙江温州325105

基金项目: 省部共建有色金属先进加工与再利用国家重点实验室开放基金(SKL12012) 浙江省自然科学基金(LY12E01002)

关键词：聚氯乙烯 , 三氧化二锑 , 复合材料 , 阻燃性能 , 阻燃机制

Preparation and flame retardancy of Sb2O3/polyvinyl chloride composites

Keywords： PVC , Sb2O3 , composites , flame retardancy , flame retardation mechanism

以聚氯乙烯(PVC)为基体,微米级和纳米级Sb2O3为阻燃剂,采用熔融共混的方法制备了Sb2O3/PVC复合材料.分别利用扫描电子显微镜(SEM)和X射线能量色散谱仪(EDS)对复合材料和燃烧产物的形貌进行表征,通过极限氧指数仪(LOI)和垂直燃烧实验对复合材料的阻燃性能进行了研究.结果表明:与纯PVC相比,Sb2O3/PVC复合材料能够形成有效的Sb-Cl阻燃体系,对软质PVC塑料的阻燃性能有明显的提升;相比于微米Sb2O3,纳米Sb2O3由于其粒径的优势,使其与PVC基体的相容性更好,同时增大了燃烧区Sb2O3分解反应的平衡常数,生成了更多的SbCl3和SbOCl,相应的也促进了气相中活性自由基捕获反应的进行,从而使得燃烧更容易被终止;纳米Sb2O3与PVC的质量比为1.85:100时,Sb2OJPVC复合材料可达到难燃级别,氧指数和UL-94等级分别为27.1％和V-1级;而微米Sb2O3与PVC的质量比为3:100时,Sb2O3/PVC复合材料才可达到难燃级别.

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