聚乳酸/DOPS衍生物阻燃复合材料的非等温热降解动力学研究

作者：叶小林; 许志彦; 侯泽明; 王建航; 谭芳; 张道海; 蔡晓东; 周国永; 吴中立; 宝冬梅^*

来源：材料导报, 2022, 36(19): 226-231.

• 磷杂菲衍生物
• MAH-DOPS
• 聚乳酸
• 热降解动力学

近年来，磷杂菲类阻燃剂因其良好的阻燃性和相容性等特点而被阻燃界学者们广泛研究。本工作以一种新型磷杂菲衍生物马来酸酐-9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-硫化物(MAH-DOPS)为阻燃剂，将其添加到聚乳酸(PLA)中制备PLA/MAH-DOPS阻燃复合材料；再通过TG/DTG方法研究其热降解过程；最后采用Kissinger法、Flynn-Wall-Ozawa法和Coats-Redfern法对PLA和PLA/MAH-DOPS的非等温热降解动力学数据进行分析，求出热降解活化能(E)和指前因子(A),并推测出可能的热降解机理及其动力学方程。实验结果表明：与纯PLA相比，PLA/MAH-DOPS的初始分解温度(T5%)、最大热失重速率(Rmax)和峰温(TP)均降低，残炭量升高。热降解动力学参数分别为EK(PLA)=174.02 kJ/mol,EO(PLA)=178.45 kJ/mol, lnAK(PLA)=31.90,EK(PLA/MAH-DOPS)=124.93 kJ/mol,EO(PLA/MAH-DOPS)=126.37 kJ/mol, lnAK(PLA/MAH-DOPS)=24.43;PLA和PLA/MAH-DOPS的热降解机理函数均为g(α)=[-ln(1-α)]3/4,反应级数n=3/4,热降解机理属于随机成核和随后生长反应。

• 单位
  贵州民族大学