基于糖酸盐的阻燃剂,以实现同时高效的消防安全和对环氧树脂的机械增强
Xiang Song1, Hong-Bin Lv1, Miao-Miao Shi1
1Institute of Functional Textiles and Advanced Materials, National Engineering Research Center for Advanced Fire-Safety Materials D & A (Shandong), Qingdao Key Laboratory of Flame-Retardant Textile Materials, College of Textiles and Clothing, Qingdao University, Ningxia Road, 308, Qingdao 266071, China.
一种基于糖酸盐的新型阻燃剂 (CG@APP) 提高了环氧树脂的消防安全性和机械性能. 这种可持续的方法为先进的复合材料提供了更好的阻燃性和减少烟雾排放.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 聚合物化学 聚合物化学
- 消防安全工程 消防安全工程
背景情况:
- 生物质衍生阻燃剂是寻求可持续性的.
- 挑战包括低效率和受损的机械性能.
- 需要有效和环保的聚合物阻燃解决方案.
研究的目的:
- 开发一种基于葡萄酸的可持续性阻燃剂 (CG@APP).
- 提高环氧树脂 (EP) 的消防安全和机械性能.
- 调查协同阻燃机制和界面兼容性.
主要方法:
- 通过糖 (CG) 和聚酸盐 (APP) 之间的离子交换反应制备CG@APP的化学制剂.
- 在6重%的环氧树脂中加入CG@APP (EP/CG@APP6).
- 使用UL-94测试对消防性能进行评估,并分析热量/烟雾释放率 (pHRR,pSPR).
- 评估机械性能 (拉伸,曲,冲击强度) 和界面兼容性.
主要成果:
- 在UL-94测试中,EP/CG@APP6获得了V-0的评分.
- 与EP/APP6相比,EP/CG@APP6显示pHRR降低了70.5%,PSPR降低了50.0%.
- 协同阻燃性归因于较密的炭残留物和更好的绝缘.
- 由于CG@APP表面的基和Ca2+增加了界面兼容性.
- 与纯EP相比,EP/CG@APP6的拉力,屈曲和冲击强度分别增加了18.2%,4.5%和9.1%,比纯EP.
结论:
- CG@APP是环氧树脂的有效阻燃剂,提供出色的消防安全.
- 这种材料显著减少了释放的热量和烟雾.
- 由于增强的界面兼容性,提高了机械性能.
- 本研究提出了一种可持续的方法,用于制造高性能防火复合材料.
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