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作者:吴伟;李继丰;胡超凡;戎强;封其春;杜兆芳;
单位:安徽农业大学材料与化学学院,防寒服用纤维及制品安徽省联合共建学科重点实验室;中国科学院合肥物质科学研究院智能机械研究所;
摘要:为了克服聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)易燃的缺陷。实验以壳聚糖、五氧化二磷、硝酸镍、甲烷磺酸为原料,通过磷酸化改性和螯合作用合成了磷酸镍壳聚糖(NiPCS),并借助傅里叶红外光谱、X射线光电子能谱、X-射线衍射仪和扫描电子显微镜-能谱联用仪对NiPCS的微观化学结构进行表征。进一步通过双螺杆挤出工艺将NiPCS和PET熔融共混得到NiPCS/PET复合材料,并对NiPCS/PET的微观形貌、阻燃性能和热稳定性进行表征。结果表明:NiPCS具有多孔结构和高比表面积。通过配位作用,NiPCS能够均匀地分散在PET内,并充分包裹PET分子链,形成结构稳定的NiPCS/PET。含10 wt%NiPCS的NiPCS/PET的极限氧指数(LOI)达到25.1%。相较纯PET,NiPCS/PET点燃时间延长5 s,烟生成速率和总产烟量下降50%以上。同时,NiPCS有效抑制了PET的熔滴和产烟量,促进了材料成炭率。NiPCS/PET具有优异的阻燃特性。
关键词:聚酯;;磷酸镍壳聚糖;;界面作用;;极限氧指数;;成炭率
基金资助:安徽省高等学校自然科学研究项目(YJS20210234);; 安徽农业大学“大创项目”(X202210364370)