不同表面活性剂处理的Sb₂O₃对PVC复合材料阻燃性能的影响

徐建林^1,2，周生刚^1,2，牛磊^1,2，杨文龙^1,2，王程程^1,2，文琛^1,2

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2. 兰州理工大学温州泵阀工程研究院

摘 要：利用高能球磨法制备Sb₂O₃粉末,采用聚乙二醇-6000、十二烷基硫酸钠和OP-10对Sb₂O₃粉末进行表面改性,研究不同表面活性剂改性的Sb₂O₃颗粒对PVC复合材料体系阻燃性能的影响。运用X射线衍射仪（XRD）、透射电子显微镜（TEM）对Sb₂O₃的物相组成、颗粒形貌、平均粒径进行表征,利用X射线能量色散谱仪（EDS）、极限氧指数仪以及垂直燃烧实验分别对Sb₂O₃/PVC复合材料的粒子分布、阻燃性能进行研究。结果表明:当聚乙二醇-6000作为表面活性剂时,由于纳米Sb₂O₃粒子表面有机膜空间位阻效应较大,使得纳米Sb₂O₃在PVC基体中表现出良好的分散性。当纳米Sb₂O₃添加量为1.26%（质量分数,下同）时,PVC复合材料的氧指数为27.1%,材料处于难燃级别;当采用十二烷基硫酸钠和OP-10作为表面活性剂时,Sb₂O₃颗粒表面包覆效果差,Sb₂O₃颗粒粒径分别为100nm和150nm,Sb₂O₃在PVC基体中分散性变差,并出现团聚现象。当Sb₂O₃添加量为1.26%时,PVC复合材料的氧指数分别为24.7%和25.3%,材料未达到难燃级别。

关键词：表面活性剂;Sb2O3;PVC;复合材料;阻燃性能;