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摘要
硼酸盐阻燃剂已应用于纤维、树脂、橡胶及木材等方面的阻燃.如何解决制备颗粒大而阻燃效果不佳的问题已成为新型硼系阻燃剂研究和应用的瓶颈之一.本文采用水热法,通过调控溶液pH和水热反应温度,可控制备了2CaO·5B2O3·5H2O纳米盘和微纳米片,并通过XRD、FTIR、TGA、FESEM和TEM等手段对样品进行了表征.采用多种热化学策略(包括TGA、DSC和非等温热分解动力学方法)对制备的2CaO·5B2O3·5H2O纳米材料对松木粉的阻燃性能进行了研究,并通过氧指数法进行了验证并且提出了阻燃机理.结果表明,添加10%2CaO·5B2O3·5H2O纳米盘的松木粉试样TG失重少、DSC放热量少、热分解反应活化能Ea大并且氧指数LOI值大,具有比2CaO·5B2O3·5H2O微纳米片更好的阻燃性能.通过横向比较表明, 2CaO·5B2O3·5H2O纳米盘的阻燃性能比2CaO·B2O3·H2O纳米片的阻燃性能更好,结合2CaO·5B2O3·5H2O纳米盘制备方法简单和水热反应温度低,预估2CaO·5B2O3·5H2O纳米盘可以作为一种潜在的实用型阻燃剂.
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