单分子膨胀型阻燃聚乳酸复合材料的制备及性能研究

作者：陈佳; 刘学清; 邹立勇; 刘继延

来源：江汉大学学报(自然科学版), 2022, 50(02): 5-11.

DOI：10.16389/j.cnki.cn42-1737/n.2022.02.001

• 单分子
• 膨胀
• 阻燃
• 聚乳酸

以2-甲基-2,5-二氧-1,2-氧磷杂环戊烷（OP）为主要原料，经三步反应制备了一种新型单分子膨胀型阻燃剂——对甲基丙酰苯胺基甲基次膦酸铝（Al(PMPMP)）。采用红外光谱（FTIR）、核磁氢谱（1H-NMR）等技术表征了目标产物。添加质量分数为15%的Al(PMPMP)可使聚乳酸（PLA）的极限氧指数（LOI）由17.6%提高至28.5%，垂直燃烧测试达到UL94 V-0级别。微形量热测试结果 表明Al(PMPMP)对PLA的热释放速率抑制作用明显。热重-红外联用（TG-FTIR）结果 显示Al(PMPMP)能显著降低PLA热分解过程中可燃性气体的释放。此外，扫描电镜（SEM）分析证实阻燃复合材料燃烧后出现明显的发泡膨胀，形成了表面致密而内层多孔的炭层。综上，Al(PMPMP)在气相和凝聚相对PLA实现了良好的协同阻燃。

• 单位
  江汉大学