PBS/木纤维阻燃型复合材料的燃烧动力学

作者：刘鹏杰; 孙一峰; 岳小鹏; 张昕蕾

来源：塑料, 2019, 48(05): 23-28.

• PBS
• 木薯渣纤维
• 膨胀阻燃剂
• 碱式硫酸镁晶须
• 动力学
• 复合材料

以改性木薯渣纤维和聚丁二酸丁二醇酯(PBS)为原料结合膨胀阻燃剂(IFR)和碱式硫酸镁晶须(MHSH)制备了阻燃型PBS/木薯渣纤维复合材料。利用TG-DSC并结合C-R和Ozawa法分别对复合材料的热解过程、吸热量和燃烧动力学进行了分析。结果表明,5%的木薯渣作为炭源代替PBS,提高了材料的阻燃性能。随着热解升温速率的增加,阻燃材料的T5%和Tmax均增大,热稳定性提高。当热解升温速率为20℃/min时,70P/23I/5C/2M(PBS为70%,IFR为23%,木薯渣为5%,MHSH为2%)的热解吸热量为558. 01 k J/kg。模型计算结果表明,与C-R法相比,通过Ozawa法得到的阻燃材料的活化能准确性更高。阻燃材料燃烧时,在其外部形成了一层膨化的具有隔热作用的致密炭层,阻止了内部聚合物基体进一步燃烧。从而有效地提高了复合材料的阻燃性能。

• 单位
  陕西科技大学; 广东省测试分析研究所