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“点击化学”制备含硅、钴纳米微球及其阻燃与协同阻燃性能

王佳辉  
【摘要】:本文以乙烯基三甲氧基硅烷为单体,通过水解缩聚法制备乙烯基硅树脂微球并研究其工艺,将巯基乙酸通过“点击化学”方法修饰纳米乙烯基硅树脂微球,进一步将微球表面羧基与Co2+进行配合反应,制备成含硅、钴元素纳米微球,采用红外光谱(FTIR)、拉曼光谱(Rama)、热重分析(TGA)、 X光电子能谱(XPS)和EDS能谱等手段对其进行表征,结果表明,所制备的微球粒径在250nm左右,粒径均一,耐热性能优异;“点击化学”方法成功地将羧基修饰到纳米乙烯基硅树脂微球表面;含硅、钴元素纳米微球中含有1wt%左右的Co元素,Co元素以Co(RCOOH)2酉合结构存在。 将含硅、钴元素纳米微球与聚丙烯(PP)进行熔融共混,制备含硅、钴元素纳米微球/PP复合材料,采用氧指数、水平垂直燃烧及TGA等方法,研究含硅、钴元素纳米微球对聚丙烯阻燃性能和力学性能的影响。结果表明含硅、钴元素纳米微球加入量达到11wt%时,氧指数为25.7%,水平垂直燃烧等级达到UL-94V-2级,力学性能先增强后减弱。进一步将含硅、钴元素纳米微球、聚磷酸铵(APP)、季戊四醇及PP进行共混,研究含硅、钴元素纳米微球与聚磷酸铵对PP协同阻燃。结果表明当添加5wt%含硅、钴元素纳米微球,22wt%APP时,复合材料的氧指数为29.3%,水平垂直燃烧等级达到UL-94V-0级,含硅、钴纳米微球与APP具有很好的协同阻燃效果。


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