在聚胺6复合材料上通过胺聚酸盐修饰碳纳米管提高阻燃性

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
• 纳米技术纳米技术

背景情况:

• 胺聚酸盐 (MPP) 是聚胺6 (PA6) 复合材料的有效阻燃剂.
• 在PA6.6中,MPP的高负载可能会导致迁移,泄漏和排泄问题.
• 需要一种新的方法来改善阻燃性,同时减轻这些问题.

研究的目的:

• 在碳纳米管 (CNT) 上共接种MPP,以创建一个稳定的阻燃剂.
• 为了研究PA6复合材料的阻燃性,这些复合材料包括这些修改的CNT (CNTM).
• 为解决与传统MPP添加剂相关的迁移和泄漏问题.

主要方法:

• 用KH560西兰合剂对CNT进行表面修改,以引入环氧基.
• 在CNT-KH560和MPP之间进行环开放的加法反应,形成表面结合的CNTM.
• 通过双螺丝挤出和热压成型来制备PA6/CNTM复合材料.
• 使用FTIR,SEM和TGA进行表征;通过UL 94,LOI和圆热量计进行阻燃性测试.

主要成果:

• 通过表征证实了MPP在CNT上的成功接种,接种度为9.1g/100g.
• PA6/CNTM10复合材料获得了UL 94 V-2评级.
• 限制氧气指数 (LOI) 从纯PA6的24.5%增加到PA6/CNTM10.1的29.1%.
• 在PA6/CNTM10中,峰值热释放率 (PHRR) 从750 kW/m2降至614 kW/m2.

结论:

• 在CNT上对MPP进行共价接种是创建高性能阻燃剂的有效策略.
• 开发的CNTM显著提高了PA6复合材料的阻燃性.
• 这种方法为克服传统增材阻燃剂的局限性提供了一个有希望的解决方案.