介孔分子筛和Cr2O3协同膨胀阻燃体系对阻燃天然橡胶性能的影响
来源期刊:复合材料学报2017年第5期
论文作者:王娜 栾鸿赫 张静 方庆红
文章页码:963 - 969
关键词:天然橡胶;膨胀阻燃体系;介孔分子筛;Cr2O3;极限氧指数;
摘 要:用介孔分子筛(MCM-41)和Cr2O3协同膨胀型阻燃体系(IFR)对天然橡胶(NR)进行阻燃。为研究MCM-41和Cr2O3的阻燃协同作用,使用不同组分的两种协效剂协同IFR阻燃天然橡胶。对阻燃体系分别进行氧指数测试、热重分析、锥形量热分析、拉伸测试和残炭扫描分析。研究结果表明:天然橡胶单纯添加IFR时,其力学性能大幅下降,热学性能也没有显著提升。然而随着Cr2O3和MCM-41添加量的增加,橡胶基体的拉伸强度和断裂伸长率均有所改善,在IFR添加量为36%(与天然橡胶的质量比)、MCM-41添加量为1%,Cr2O3为3%时,IFR-MCM-41-Cr2O3复合阻燃剂的阻燃效果最好,热释放速率峰值和热释放总量均明显下降,IFR-MCM-41-Cr2O3/NR复合材料燃烧后,炭层发泡均匀且致密,极限氧指数(LOI)可以达到26.5%,垂直燃烧(UL-94)为V-0级。
王娜,栾鸿赫,张静,方庆红
沈阳化工大学材料科学与工程学院
摘 要:用介孔分子筛(MCM-41)和Cr2O3协同膨胀型阻燃体系(IFR)对天然橡胶(NR)进行阻燃。为研究MCM-41和Cr2O3的阻燃协同作用,使用不同组分的两种协效剂协同IFR阻燃天然橡胶。对阻燃体系分别进行氧指数测试、热重分析、锥形量热分析、拉伸测试和残炭扫描分析。研究结果表明:天然橡胶单纯添加IFR时,其力学性能大幅下降,热学性能也没有显著提升。然而随着Cr2O3和MCM-41添加量的增加,橡胶基体的拉伸强度和断裂伸长率均有所改善,在IFR添加量为36%(与天然橡胶的质量比)、MCM-41添加量为1%,Cr2O3为3%时,IFR-MCM-41-Cr2O3复合阻燃剂的阻燃效果最好,热释放速率峰值和热释放总量均明显下降,IFR-MCM-41-Cr2O3/NR复合材料燃烧后,炭层发泡均匀且致密,极限氧指数(LOI)可以达到26.5%,垂直燃烧(UL-94)为V-0级。
关键词:天然橡胶;膨胀阻燃体系;介孔分子筛;Cr2O3;极限氧指数;