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摘要
以六水合氯化钇(YCl3·6H2O)和次磷酸钠(NaH2PO2)为原料,采用共沉淀法制备了一种新型稀土金属次磷酸盐—次磷酸钇(YHP),对其进行了表征;以YHP为阻燃剂,采用熔融共混法制备了系列玻纤增强聚酰胺6(GFPA)/次磷酸钇复合材料(GFPA/YHP),采用热重、极限氧指数(LOI)、UL-94垂直燃烧和微型量热测试研究了YHP添加量对复合材料热稳定性、阻燃性能及燃烧性能的影响.结果表明,YHP已成功制备,其具有棒状结构,长度为20～100mm,宽度为5～20mm,热稳定性很高,降解温度T5%为410℃,最大热失重速率温度Tmax为412℃,750℃下热解的残炭率为90.8wt%.加入YHP降低了GFPA/YHP复合材料的热分解温度,但提高了其成炭率和高温稳定性,YHP添加量为20wt%时,复合材料的热分解温度为373℃,最大热失重速率温度为414℃,700℃下热解的残炭率为50.42wt%;YHP可有效提高复合材料的阻燃性能,极限氧指数(LOI)达27.5vol%,垂直燃烧级别达UL-94 V-1级;YHP可有效降低复合材料燃烧过程的热释放速率峰值(PHRR)和总放热(THR)量,二者分别降至327 W/g和15.8 kJ/g,比GFPA分别下降了14.1%和25.4%,表明YHP有效降低了GFPA/YHP复合材料燃烧的火灾危险性.
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