聚丙烯/多面体低聚硅倍半氧烷纳米复合材料在不同气氛下的热降解机理

作者：康鹏; 武鹏; 金滟; 石胜鹏; 周政; 李齐方

来源：石油化工, 2018, 47(03): 275-280.

DOI：10.3969/j.issn.1000-8144.2018.03.012

• 聚丙烯
• 多面体低聚硅倍半氧烷
• 热降解
• 复合材料

采用熔融共混的方法制备了聚丙烯(PP)/多面体低聚硅倍半氧烷(POSS)纳米复合材料,利用TG,FTIR和DSC方法分析了该复合材料在不同气氛下的热降解行为,并探讨了热降解行为差异的机理。实验结果表明,PP/POSS纳米复合材料在N2下的热降解温度高于在空气下的热降解温度。在N2气氛下,随POSS添加量的增多,复合材料的热稳定性劣化越严重,POSS在复合材料熔体中发生升华是导致复合材料热稳定性降低的原因。在空气气氛下,随POSS含量的增大,复合材料的热氧稳定性逐渐提高,当POSS添加量为10%(w)时,热降解终止温度可提高近60℃。在空气气氛下,POSS有机取代基团的氧化分解及产物CO2和H2O的稀释空气作用可减缓复合材料的分解速度;热氧化降解形成的SiO2可形成保护层阻隔空气与复合材料反应。两者协同作用提高了复合材料在空气气氛下的热氧稳定性。

• 单位
  北京化工研究院; 北京化工大学