同步修改ZIF-67与循环矩阵聚酸涂层,以提供高效的阻燃性和环氧树脂的机械增强
Xiaoning Song1, Qianlong Li1, Zhengde Han1
1National Engineering Research Center of Flame Retardant Materials, School of Materials Science & Engineering, Beijing Institute of Technology, Beijing 100081, PR China.
这项研究引入了通过"同步蚀刻"效应合成的新型ZIF-67@多酸混合阻燃剂. 这些混合物显著提高了环氧树脂复合材料的阻燃性和机械性能.
科学领域:
- 聚合物科学 聚合物科学
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 阻燃性是指阻燃性是指阻燃性.
背景情况:
- 循环矩阵聚酸被认为具有聚合物阻燃性.
- 优化它们的特性需要仔细选择单体和协同作用剂.
- 之前的工作指出ZIF-67蚀刻由聚酸副产品.
研究的目的:
- 通过使用"同步蚀刻"效应,合成和描述ZIF-67衍生的循环矩阵聚酸杂交物.
- 为了评估环氧树脂 (EP) 复合材料的阻燃剂和机械性能增强.
- 探索ZIF-67和多酸对多功能阻燃剂的协同作用.
主要方法:
- 用ZIF-67@PDS,ZIF-67@PBS和ZIF-67@PZS混合物的合成,通过将素单体 (DDS,BPA,BPS) 与ZIF-67的多重凝结.
- 在环氧树脂 (EP) 复合材料中加入2.0%重量%的合成混合物.
- 评价EP复合材料的阻燃性 (pHRR,THR,TSP) 和机械性能 (屈曲强度).
主要成果:
- 成功合成了ZIF-67@PDS,ZIF-67@PBS和ZIF-67@PZS混合物,利用了"同步蚀刻"效应.
- 在添加混合物后,EP复合材料的阻燃性和机械性能显著改善.
- EP/ZIF-67@PZS表现最好,降低了峰值热释放率 (pHRR) 34.0%,总热释放率 (THR) 30.0%,总烟雾产量 (TSP) 40.5%,同时增加了屈曲强度37.42%.
结论:
- "同步蚀刻"的方法有效地将ZIF-67与各种多酸盐结合在一起.
- 一系列由ZIF-67衍生的循环矩阵聚酸杂交物,具有可调节性质,在一个步骤中得到.
- 这一策略为同时修改多和制备多功能阻燃剂提供了一条新的途径.
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