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作者:姚岱森;童张法;廖丹葵;陈小鹏;雷圆;
单位:广西大学化学化工学院;广西碳酸钙产业化工程院有限公司;广西华锑科技有限公司;
摘要:为提升三氧化二锑(Sb_2O_3)在聚丙烯(PP)中的相容性、分散性和阻燃效果,工业上常利用表面改性剂对Sb_2O_3进行改性处理。研究采用铝酸酯偶联剂DL-411对Sb_2O_3进行湿法表面改性,实验考察改性Sb_2O_3的浆液pH值、铝酸酯偶联剂DL-411用量、改性时间、改性温度等因素对改性后Sb_2O_3(Al-Sb_2O_3)的水接触角和Al-Sb_2O_3/液体石蜡悬浮液黏度的影响;利用傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)对改性前后的Sb_2O_3与铝酸酯偶联剂DL-411进行表征。确定改性的较优工艺条件为pH值9、铝酸酯偶联剂DL-411质量分数1.5%、改性时间5 min、改性温度30℃。将上述条件下得到的Al-Sb_2O_3与十溴二苯乙烷(DBDPE)复配为阻燃剂,在质量分数25%的添加量下与PP熔融共混制得复合阻燃材料,测试其阻燃及力学性能和熔体流动速率,用热重分析仪(TG)和扫描电子显微镜(SEM)表征其热稳定性以及微观形貌。相比于同样添加量的PP/SbBr复合阻燃材料,PP/Al-SbBr复合阻燃材料的阻燃及力学性能显著提升。结果表明:调整适宜pH值后,在接近室温的环境和较短的改性时间下,用铝酸酯偶联剂DL-411改性的Sb_2O_3也可以较好地提升复合材料的阻燃性能并减少力学性能的劣化。
关键词:表面改性;;铝酸酯偶联剂DL-411;;三氧化二锑;;聚丙烯;;复合材料
基金资助:广西壮族自治区重点研发计划项目(2023AB02005);; 南宁市科学研究与技术开发计划(20211011)