有机蒙脱土协同含磷木质素基成炭剂阻燃聚乳酸

摘要

将自制含磷木质素基成炭剂(Lig-P)和聚磷酸铵(APP)复配用于制备阻燃聚乳酸(PLA)基复合材料,考察了协效阻燃剂有机蒙脱土(OMMT)对阻燃PLA性能的影响.采用极限氧指数(LOI)仪、垂直燃烧(UL-94)测试仪、锥形量热仪、热失重分析仪分别对Lig-P-APP-OMMT/PLA阻燃复合材料的阻燃性能、热稳定性能和燃烧行为进行了研究.结果发现,OMMT与Lig-P-APP存在明显的协同阻燃作用,当OMMT替代3wt％ 的Lig-P-APP时,Lig-P-APP-OMMT/PLA阻燃复合材料的LOI由27％ 增加至32％,UL-94等级由V1级提高至V0级;且Lig-P-APP-OMMT/PLA阻燃复合材料的最大热降解速率有所降低,800℃的残炭量提高了将近50％;此外,OMMT的引入使PLA阻燃复合材料的热释放速率明显降低,热释放速率峰值(PHRR)、烟释放速率峰值(PSPR)及总烟释放量(TSR)分别降低了26.4％ 、60％ 及26.3％.OMMT可明显提高阻燃PLA炭层的致密度及石墨化程度.