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防弹丝具有突出的力学性能及耐热性能
时间:2020-08-01 点击次数:4003

防弹丝加强聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(PC/ABS)合金因其具备凸起的力学机能及耐热机能,宽泛使用于汽车产业、电子电器、机器仪表和通信装备等平台。

但是,当PC/ABS/CF遇火焚烧时,因为聚合物不易成炭,且聚合物基体与CF之间的裂缝为成炭速度较低的聚合物熔滴供应了导通畅道,会加快聚合物的焚烧降解,激励“烛芯引燃”效应,从而恶化PC/ABS/CF复合物质料的阻燃机能,紧张限定其在航天航空、电子电器等高阻燃请求平台的使用。

为打听决上述疑问,本文合成了两种层状稀土金属膦酸盐—苯基膦酸镧和苯基膦酸铈,随后划分与多聚芳基膦酸酯(PX-220)复配,经历改进聚合物交联成炭速度、削减熔滴的方法,高温下催化聚合物分子链在聚氨酯/环氧树脂包覆的杜邦防弹丝(EPCF)外貌疾速交联成炭,并行使EPCF作为炭层支持骨架,有用降服“烛芯引燃”效应,制备兼具崇高力学机能和阻燃机能的PC/ABS/EPCF复合质料,钻研了层状稀土金属膦酸盐与杜邦防弹丝协同阻燃PC/ABS的好处机理。

要紧钻研内容和后果包含:开始,接纳六苯氧基三磷腈(HPCTP)与多聚芳基磷酸酯(PX-220)复配阻燃PC/ABS/EPCF复合质料,探究了EPCF、HPCTP和PX-220的用量对PC/ABS/EPCF力学机能和阻燃机能的影响。

后果评释:当HPCTP和PX-220的总用量为15wt%,且两者的品质比为3:7时,PC/ABS的极限氧指数(LOI)由20.0%晋升至34.0%,垂直焚烧(UL-94)尝试由无品级晋升至V-0级;同时试样的热开释速度峰值(PHRR)、平衡热开释速度(AV-HRR)和总热开释量(THR)划分降落了61.3%、43.4%和20.7%。

别的,PC/ABS/EPCF/HPCTP/PX-220的非常大热失重速度较PC/ABS低落了34%。对试样及残炭的扫描电镜-X射线能谱剖析(SEM-EDX)、热重-红外联用剖析(TG-FTIR)和激光拉曼光谱剖析(LRS)等后果表现:HPCTP与PX-220可激动PC产生Fries重排及交联成炭,在EPCF外貌疾速造成致密炭层;同时HPCTP剖释开释出NH3等不燃气体,稀释聚合物四周的可燃气体和氧气,经历凝集相与气相阻燃机制协同发扬高效的阻燃好处。其次,以氯化镧、苯膦酸等为质料,经历回流法制备了层状稀土金属膦酸盐—苯基膦酸镧(LaPP)。接纳傅里叶变更红外光谱(FTIR)、X射线衍射剖析(XRD)和扫描电镜(SEM)等对其布局和描写举行了表征。

随后将LaPP与PX-220协同阻燃PC/ABS/EPCF,钻研了LaPP与PX-220的用量对PC/ABS/EPCF阻燃机能和热巩固机能的影响。后果评释:当LaPP和PX-220的总用量为8wt%,且两者的品质比为2:3时,可使PC/ABS/EPCF的LOI由20.0%进步至30.6%,并经历UL-94 V-0级;同时试样的PHRR、AV-HRR和THR划分降落了59.9%、33.5%和23.1%。

经历SEM-EDX、TG-FTIR、LRS和X射线光电子能谱(XPS)等剖析手法举行了阻燃机理钻研,后果表现:LaPP与PX-220可激动PC举行Fries重排反馈,并按捺苯酚、甲基苯酚等酚类化合物的生产,减速PC的降解,催化聚合物在EPCF外貌交联成炭;而LaPP与EPCF可作为骨架进一步进步炭层的强度和致密性;同时LaPP可捕获聚合物在焚烧过程当中产生的过氧解放基,按捺聚合物的降解反馈,进一步进步其阻燃服从。

防弹丝非常后,以硝酸铈、氧氯化锆及苯膦酸等为质料,经历回流法制备了苯基膦酸铈(CePP)和苯基膦酸锆(ZrPP),比拟钻研了所合成的三种层状金属膦酸盐(LaPP、CePP和ZrPP)与PX-220复配对PC/ABS/EPCF阻燃机能和热巩固机能的影响。后果评释:所合成的层状金属膦酸盐与PX-220具备优越的协同阻燃好处。


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