刘继纯
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常海波
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李晴媛
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陆昶
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潘炳力
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杜西刚
复合材料学报
把Mg（OH）2 （Magnesium hydroxide, MH） 在不同温度热处理不同时间, 得到一系列不同热分解状态的Mg（OH）2 （Treated magnesium hydroxide, t-MH）。以MH和t-MH为无卤阻燃剂, 聚苯乙烯（PS）为基体, 采用熔体共混法制备了MH/PS和t-MH/PS复合材料。详细研究了MH热处理对t-MH/PS复合材料燃烧性能的影响, 并以此实验结果为基础提出了复合材料的阻燃机制模型。结果表明, 随着热处理温度升高、热处理时间延长, MH逐渐分解并转化成MgO。在相同条件下t-MH/PS复合材料的阻燃性能较MH/PS复合材料显著降低, 但是仍然比纯PS有明显提高。此外, MH热分解产生的MgO有促进PS成炭的作用。MH/PS复合材料的阻燃机制是以下几种因素协同作用的结果： （1）MH分解吸热的冷却降温作用;（2）MH热分解释放水蒸气的气相稀释作用;（3）MH热分解产物MgO的固相阻隔与防护作用;（4）MgO促进PS成炭阻燃作用。
关键词:
氢氧化镁
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聚苯乙烯
,
复合材料
,
燃烧性能
,
阻燃机制
刘继纯
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付梦月
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李晴媛
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井蒙蒙
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陆昶
复合材料学报
将聚苯乙烯（PS）树脂与不同种类蒙脱土（MMT）进行熔融复合制备MMT／PS复合材料，通过X射线衍射（XRD）和高分辨透射电镜（HRTEM）对复合材料的微观结构进行了研究。采用SEM、EDX、XRD、氧指数法和锥形量热法研究了复合材料的热分解成炭行为和燃烧性能。结果表明：用蒙脱土原土（NaMMT）制备的NaMMT／PS复合材料是一种简单物理混合物，用有机蒙脱土（OMMT）制备的OMMT／PS复合材料是一种插层-部分剥离型纳米复合材料。MMT与PS质量比为6：100时，OMMT／PS复合材料的热释放速率峰值和平均值分别只有NaMMT／PS复合材料相应值的70．7％和67．4％，火灾性能指数（FPI）是后者的1．2倍，氧指数比后者增加1．0％，热分解残余物表面碳元素含量是后者的2．5倍。OMMT／PS复合材料热分解后在材料表面生成一层厚厚的致密、连续的含碳硅酸盐残余物层，起到良好的阻燃作用，而NaMMT／PS复合材料几乎没有成炭能力，其热分解产物全部来自NaMMT本身的热分解，阻燃性能很差。
关键词:
聚苯乙烯
,
蒙脱土
,
复合材料
,
成炭行为
,
阻燃性能
