有机-无机杂化阻燃剂阻燃聚乳酸材料研究(3)
氮磷硅杂化阻燃剂一般通过溶胶凝胶法合成，且分子较大。通过溶胶凝胶过程，有机相与无机相可通过C—S i化学键来相互连接[11]。无机物可以提升聚合物的阻燃性能和热稳定性，而有机基团可以提升无机物质与高分子基体间的界面相互作用力，从而改善无机物质在高分子基体中的分散状况[12]。
1.1.4 基于石墨类的杂化膨胀阻燃剂
石墨烯（GO）是一种二文结构的晶体，也是一种优良的改性剂。其具有高热阻性，在燃烧过程中可以充当一个屏障，这可以减缓聚合物热释放并阻止可燃碎片进入火焰区域。Wang[13]等通过溶胶凝胶法用双乙氧基苯基磷酰胺（PBTP）和石墨烯合成并表征了一种新型的杂化阻燃剂（GFR），相比纯石墨烯，首次热降解温度延后且热失重速率明显下降。可膨胀石墨（EG）也被广泛应用于阻燃材料中，韩纪鹏[14]通过分子设计在EG表面对酸源炭源气源单体接枝聚合，在其表面包覆了一层含磷 含氮的膨胀阻燃剂，表现了良好的热稳定性。
1.2 杂化阻燃剂在高分子材料中的应用
杂化阻燃剂因综合了无机热稳定性和有机阻燃性的优点而被广泛研究。
1.2.1 烷基次磷酸盐的应用
烷基次磷酸盐一般用于尼龙6和环氧树脂中。Hu[15]等合成并表征了一种阻燃剂苯基次磷酸铝，并与三聚氰胺聚磷酸盐（MPyP）、钨酸钠（ST）复配应用于玻纤增强尼龙6进行阻燃改性。结果表明GFPA6/10%BPA-Al/20%MPyP/3%钨酸钠（ST）复合材料通过了UL-94 V-0级，且总热释放量降低。应用于尼龙6的烷基磷酸盐还有二丙基次磷酸铝（ADPP）、二乙基次磷酸铝（ADP）、异丁基次磷酸铝（APBu）等。袁志刚[16]等研究了ADPP对尼龙6的阻燃作用，当ADPP添加量达到15%时，阻燃PA6的LOI就高达30.7%，阻燃等级达V-0级。薛妮娜[17]等使用60wt%ADP与ATH组成的复合阻燃剂，复配3%有机蒙脱土和5%马来酸酐接枝的EVA制得复合阻燃EVA材料，测试得到其氧指数高达36.5%，垂直燃烧通过FV-0级，且结果显示ADP能有效地增加有焰燃烧时间，降低了THR。Zhao[18]等发现APBu也能显著地提高材料的LOI值同时提升垂直燃烧等级。而刘学清[19]等以甲基环己基次磷酸铝（AMHP）作为环氧树脂（EP）的阻燃剂，结果表明添加15%AMHP就可以使材料的极限氧指数达到28.6%，UL-94测试达V-0级，700℃时的残炭率为16.34%。
1.2.2 改性ATH的应用
余莉[6]等用DOPA-ATH阻燃剂阻燃醋酸乙烯酯聚合物（EVA），结果表明：该复合阻燃剂具有较好的阻燃效率，当其添加量为50 wt%时，阻燃EVA 的氧指数达到26.7%；总热释放量（THR）降至63MJ/m2，热释放速率峰值（PHRR）降至189 kW/m2，总烟释放量（TSR）也降至704 m2/m2，并且未明显地破坏其力学性能。高卫卫[7]等依据硅烷偶联剂（KH-560）的环氧基团可与含磷化合物DOPO中活泼的P—H反应的原理，合成DOPO型硅烷偶联剂，将其接枝到氢氧化铝表面，并把这种改性氢氧化铝应用于不饱和树脂中。极限氧指数值的结果表明添加了改性氢氧化铝的树脂比之添加未改性的阻燃效果更好。
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