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纳米黑磷阻燃聚丙烯及对力学性能的影响

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利用球磨法制备了纳米黑磷(BP)与羟基锡酸锌(ZHS)复合的纳米复合阻燃剂ZHS-BP,将ZHS-BP通过熔融共混方式添加到聚丙烯(PP)中,研究了复合材料的热稳定性、燃烧性能和力学性能.结果表明BP和ZHS的加入都可以提高PP的热解残炭.仅添加2wt％BP可以使PP材料的极限氧指数由19.7％提高至23.8％,同时,BP的添加可以有效降低PP材料燃烧时的热释放速率峰值(PHRR)和总热释放量(THR),对比纯PP分别降低32.52％和17.80％.但是,BP的添加会导致PP有毒烟气释放的增加,通过引入ZHS作为抑烟剂,制备了ZHS-BP/PP复合材料,其烟气平均比消光面积(av-SEA)和CO释放较BP/PP分别降低了15.42％和29.76％.材料的力学性能测试表明,加入单一的BP或ZHS会降低PP的力学性能,而ZHS-BP复合体系的加入可以有效提高复合材料的力学性能.与BP/PP相比,ZHS-BP/PP复合材料的拉伸强度和断裂拉伸率分别提高了12.51％和4.04％.
Effect of black phosphorous nanosheet on the flame retardance and mechanical property of polypropylene

李永翔、尹思浩、谢于辉、梅玉立、谢德龙、梅毅

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昆明理工大学 化学工程学院,昆明 650500

云南省磷化工节能与新材料重点实验室,昆明 650500

云南省高校磷化工重点实验室,昆明 650500

聚丙烯 纳米材料 黑磷 羟基锡酸锌 阻燃 力学性能

云南省基础研究计划青年项目云南省教育厅科研项目

202101AU0700122021J0050

2022

10.13801/j.cnki.fhclxb.20210804.004

复合材料学报
北京航空航天大学 中国复合材料学会

复合材料学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：0.933
ISSN：1000-3851
年,卷(期)：2022.39(7)
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