LaCl3掺杂聚丙烯酰胺/硅灰基阻燃材料的制备及其阻燃机理
来源期刊:材料研究学报2017年第5期
论文作者:王亚超 赵江平 童媛媛 丁建雄
文章页码:387 - 393
关键词:复合材料;阻燃;方差分析;微结构;机理;
摘 要:在Na2SiO3·9H2O-KOH改性硅灰(溶胶-凝胶法)制备阻燃材料的基础上,基于正交试验L9(34)研究了焦磷酸钠、聚丙烯酰胺(PAM)和LaCl3对其阻燃性能的影响(包括它们的主次顺序和显著水平),合成了稀土元素掺杂的有机-无机杂化阻燃材料LaCl3/PAM/SiO2·nH2O。用热重/差示扫描量热(TG/DSC),扫描电镜(SEM),X-射线衍射(XRD)和红外光谱(FT-IR)等手段进行表征,提出并阐明了其阻燃机理。LaCl3/PAM/SiO2·nH2O可使帆布的LOI达到39.2%;极差分析表明其主次顺序依次为PAM>LaCl3·7H2O>Na4P2O7·10H2O,方差分析表明PAM与其阻燃性能成高度显著影响,LaCl3·7H2O为显著影响;XRD和SEM结果表明PAM和LaCl3有助于形成片层状的无定型膨胀硅质层,FT-IR和TG/DSC结果证实其具有优良的高温稳定性,进而产生隔热阻燃效应。
王亚超,赵江平,童媛媛,丁建雄
西安建筑科技大学材料与矿资学院
摘 要:在Na2SiO3·9H2O-KOH改性硅灰(溶胶-凝胶法)制备阻燃材料的基础上,基于正交试验L9(34)研究了焦磷酸钠、聚丙烯酰胺(PAM)和LaCl3对其阻燃性能的影响(包括它们的主次顺序和显著水平),合成了稀土元素掺杂的有机-无机杂化阻燃材料LaCl3/PAM/SiO2·nH2O。用热重/差示扫描量热(TG/DSC),扫描电镜(SEM),X-射线衍射(XRD)和红外光谱(FT-IR)等手段进行表征,提出并阐明了其阻燃机理。LaCl3/PAM/SiO2·nH2O可使帆布的LOI达到39.2%;极差分析表明其主次顺序依次为PAM>LaCl3·7H2O>Na4P2O7·10H2O,方差分析表明PAM与其阻燃性能成高度显著影响,LaCl3·7H2O为显著影响;XRD和SEM结果表明PAM和LaCl3有助于形成片层状的无定型膨胀硅质层,FT-IR和TG/DSC结果证实其具有优良的高温稳定性,进而产生隔热阻燃效应。
关键词:复合材料;阻燃;方差分析;微结构;机理;