用聚酸盐 (APP) 装饰的碳-氧化物微球的合成,用于聚烯复合材料中的协同阻燃性
Juan J Mendoza1,2, Jesús R Campos1, Ramón Enrique Díaz de León-Gómez1
1Centro de Investigación en Química Aplicada (CIQA), Blvd. Enrique Reyna #140, Col. San José de Los Cerritos, Saltillo 25294, Coahuila, Mexico.
Polymers
|November 13, 2025
概括
这项研究开发了使用微球和聚酸盐 (APP) 的新型阻燃榴弹 (FRG),以提高聚烯 (PP) 的消防安全性. 由此产生的PP-FRG复合材料显示出更好的耐火性和机械性能,特别是碳氧化微球.
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:
- 提高聚烯 (PP) 的消防安全性对于其广泛应用至关重要.
- 开发有效和可持续的阻燃添加剂是聚合物科学的一个关键挑战.
研究的目的:
- 使用可持续的微球和聚酸盐 (APP) 合成新型阻燃系统.
- 创建和评估包含这些协同阻燃榴弹 (FRG) 的聚烯基复合材料.
- 研究FRG对PP的耐火性和机械性能的影响.
主要方法:
- 碳微球 (CMS),碳氧化微球 (CZnMS) 和氧化微球 (ZnMS) 的可持续合成.
- 通过将微球与APP结合,形成协同阻燃榴弹 (FRG).
- 通过融混合将FRG纳入PP矩阵,以生产PP-FRG复合材料.
- 使用XRD,FTIR,UV-Vis,TGA,SEM,DSC,UL-94,圆热量计和曲测试进行表征.
主要成果:
- 开发的FRG,特别是PP-CZnMS/APP复合材料,在低度 (10%重量) 中表现出协同阻燃效应.
- 观察到耐火性的显著改善,包括增强的炭火形成和火焰抑制.
- 与整洁PP相比,PP-FRG复合材料的机械性能,如曲性能,也得到了增强.
- PP-CZnMS/APP配方显示出最平衡的性能,将有效的阻燃性与改善的结构完整性相结合.
结论:
- 基于微球和APP的新型协同阻燃榴弹 (FRG) 可以有效提高聚烯的消防安全性.
- PP-CZnMS/APP复合材料提供了一个有前途的解决方案,可以同时提高PP的耐火性和机械性能.
- 这种方法为开发高性能阻燃聚合物复合材料提供了可持续的途径.
