磷氮改性埃洛石纳米管的制备及对聚乳酸阻燃、力学及紫外屏蔽性能的影响

石灵睿, 吴小雨, 曹海良, 何文涛

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高等学校化学学报 ›› 2024, Vol. 45 ›› Issue (12) : 170-180.

磷氮改性埃洛石纳米管的制备及对聚乳酸阻燃、力学及紫外屏蔽性能的影响

  • 石灵睿, 吴小雨, 曹海良, 何文涛
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摘要

通过苯基磷酸插层和环磷腈网络包覆有机改性埃洛石,制备了磷氮改性埃洛石纳米管(HM@PHNT),系统研究了HM@PHNT作为多功能助剂对聚乳酸(PLA)热稳定性、结晶行为、阻燃性能、力学性能及紫外屏蔽性能的影响.研究结果表明,添加5%(质量分数)的HM@PHNT, PLA的结晶度从7.7%显著增加到21.2%,拉伸强度和断裂伸长率均得到一定的改善.阻燃性能测试结果表明, 5%(质量分数)HM@PHNT的引入使PLA的热释放速率峰值和总热释放量分别由510.1 kW/m2和72.5 MJ/m2降低到472.3 kW/m2和67.5 MJ/m2.阻燃机理分析表明HM@PHNT降解产生的P-N结构和HNT促进了炭层的形成,从而降低了材料的热释放.此外, PLA复合材料的紫外屏蔽性能显著提高,在300 nm处的透过率由83.2%降低到1.0%.

关键词

聚乳酸 / 埃洛石纳米管 / 阻燃性能 / 紫外屏蔽性能

中图分类号

TQ323.41 / TB383.1

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石灵睿, 吴小雨, 曹海良, 何文涛. 磷氮改性埃洛石纳米管的制备及对聚乳酸阻燃、力学及紫外屏蔽性能的影响. 高等学校化学学报. 2024, 45(12): 170-180

基金

国家自然科学基金(批准号:52103080)资助~~

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