目的研究聚丙烯復(fù)合材料的燃燒行為和納米SiO₂含量對(duì)復(fù)合材料力學(xué)性能的影響。方法采用熔融共混方法,將聚丙烯、氮磷復(fù)配阻燃劑及表面改性的納米SiO₂制備成聚丙烯復(fù)合材料。結(jié)果在燃燒過程中納米SiO₂對(duì)阻燃性能有一定影響,氮磷復(fù)配阻燃劑是影響復(fù)合材料阻燃性能的關(guān)鍵因素。隨著納米SiO₂含量的增加,復(fù)合材料的極限氧指數(shù)先增加后降低,當(dāng)納米SiO₂質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%時(shí),復(fù)合材料的極限氧指數(shù)最大。隨著納米SiO₂含量的增加,復(fù)合材料的拉伸、沖擊、彎曲強(qiáng)度和彎曲模量呈現(xiàn)先增大后減小的現(xiàn)象。結(jié)論氮磷復(fù)配阻燃劑與納米SiO₂對(duì)于復(fù)合材料有一定的協(xié)同阻燃效果。當(dāng)納米SiO₂質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%時(shí),復(fù)合材料的阻燃及力學(xué)性能最優(yōu)。 

【文章來源】：包裝工程. 2016,37(09)北大核心CSCD

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不同納米SiO2含量對(duì)復(fù)合材料拉伸強(qiáng)度的影響

包裝工程2016年5月FV-1，隨著納米SiO2含量的增加復(fù)合材料的阻燃性能在下降，燃燒速度也在加快，這說明在燃燒過程中納米SiO2對(duì)阻燃性能有一定的影響，氮磷復(fù)配阻燃劑是影響復(fù)合材料阻燃性能的關(guān)鍵因素。不同含量納米SiO2的復(fù)合材料的極限氧指數(shù)變化曲線見圖1。由圖1可以看出，隨著納米SiO2含量的增加，復(fù)合材料的極限氧指數(shù)先增加后降低，當(dāng)添加納米SiO2質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%時(shí)，復(fù)合材料的極限氧指數(shù)最大。在不添加納米SiO2時(shí)，添加的阻燃劑為氮磷復(fù)配型的，在燃燒的過程中會(huì)在聚丙烯表面發(fā)泡膨脹形成致密的膨脹碳層，從而可以達(dá)到隔熱、隔絕空氣阻燃的目的，并且該碳層阻燃、隔熱、隔氧，能防止產(chǎn)生熔滴，進(jìn)而達(dá)到阻燃的效果；當(dāng)添加少量納米SiO2時(shí)，燃燒時(shí)納米SiO2會(huì)附著在碳層中，增加碳層致密度以及碳層骨架的應(yīng)力，進(jìn)一步增大碳層的隔熱、隔氧性能，進(jìn)而增大材料的阻燃性能，這說明少量的納米SiO2與氮磷復(fù)配阻燃劑有一定的協(xié)同阻燃性；當(dāng)納米SiO2的含量增大而阻燃劑含量降低時(shí)，燃燒過程中，在復(fù)合材料表面形成的碳層減少，同時(shí)有熔滴滴落，不能在材料表面形成致密的碳層隔熱、阻氧，所以復(fù)合材料的阻燃性會(huì)下降。由表2和圖1可知，圖1復(fù)合材料的極限氧指數(shù)變化曲線跟表2的燃燒現(xiàn)象所表現(xiàn)出的阻燃性能是一致的[14—15]。2.2納米SiO2對(duì)復(fù)合材料力學(xué)性能的影響2.2.1納米SiO2對(duì)復(fù)合材料拉伸性能的影響不同納米SiO2含量對(duì)復(fù)合材料拉伸強(qiáng)度的影響見圖2。由圖2可知，隨著納米SiO2添加量的增加，復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度呈現(xiàn)出先增大后減小的現(xiàn)象。在納米SiO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于3%后，復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度出現(xiàn)了下降的趨勢，因而對(duì)聚丙烯復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度無明顯的增強(qiáng)作用。這?

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