铜和钼酸根离子配合物对半硬质聚氯乙烯燃烧性能的影响

摘要

采用光照交联、离子交换法制备了一种含铜和钼酸根离子配合物[Cu(DN)Mo]并进一步与聚氯乙烯(PVC)共混制备了PVC/Cu(DN)Mo复合材料。采用X射线光电子能谱(XPS)、X射线衍射分析仪(XRD)、傅里叶红外光谱仪(FTIR)和热重分析仪(TG)对其进行检测分析。结果表明,成功制备了Cu(DN)Mo且热稳定性能较好。然后采用烟密度仪、氧指数仪、微型量热仪(MCC)、TG、扫描电子显微镜(SEM)、拉伸试验机和简支梁冲击试验机对PVC/Cu(DN)Mo材料进行燃烧性能和力学性能分析。结果表明,Cu(DN)Mo能有效地提高半硬质聚氯乙烯(PVC)的阻燃抑烟性能和热稳定性能,使其最大烟密度(D_(smax))和烟密度(D_(s))分别降低至409.6与407.2。极限氧指数(LOI)提高至38.1%。MCC和TG的结果表明,Cu(DN)Mo可以有效改变PVC的燃烧行为并降低易燃性参数,提高其热稳定性,从而起到阻燃抑烟的效果。SEM显示,添加了Cu(DN)Mo的PVC燃烧后,其表面形成了一层致密的炭层结构,且内部孔洞较小,炭层更加致密,这提高了炭渣的稳定性。Cu(DN)Mo的加入对PVC力学性能影响不大。