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MXene基阻燃环氧复合材料的制备及性能

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为提升环氧(EP)树脂的阻燃性,首先采用三聚氰胺-甲醛预聚体(MF)原位功能化MXene纳米片制备了纳米阻燃填料(MF@MXene),随后将MF@MXene加入到EP树脂中,以4,4'-二氨基二苯基甲烷为固化剂,进一步研制了MXene基阻燃环氧复合材料.使用傅里叶变换红外光谱、扫描电子显微镜和能谱分析等手段分别表征了MXene和MF@MXene的化学结构、微观形貌和元素含量.采用拉伸试验机和锥形量热测试仪分别测试了复合材料的力学性能和阻燃性能.结果表明,MF@MXene可以显著改善MXene在环氧树脂中的分散性并提升EP复合材料的力学性能和阻燃性能.当MF@MXene的添加质量分数为2.0％时,EP复合材料的拉伸强度高达82.5 MPa,相比纯EP提升了20.2％;其热释放率峰值、总热释放量、烟雾释放率峰值和总烟雾释放量分别下降了36.99％,10.31％,25.81％,3.97％,展现出优异的力学和阻燃性能.
Preparation and properties of MXene-based flame retardant epoxy composites

epoxy resinMXeneflame retardancycompositecone calorimetry

于光、徐长安、高志强

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深圳职业技术大学,深圳 518055

华南农业大学生物基材料与能源教育部重点实验室,广州 510642

中山火炬职业技术学院,广东中山 528436

环氧树脂 MXene 阻燃 复合材料 锥形量热

广东省普通高校重点领域专项

2023ZDZX2091

2024

10.3969/j.issn.1001-3539.2024.01.008

工程塑料应用
中国兵器工业集团第五三研究所 中国兵工学会非金属专业委员会　兵器工业非金属材料专业情报网

工程塑料应用

CSTPCD北大核心
影响因子：0.371
ISSN：1001-3539
年,卷(期)：2024.52(1)
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