硅氧烷处理纳米层状硅酸盐对膨胀阻燃聚乳酸性能的影响

摘要

采用4种经过不同表面处理剂改性的有机层状硅酸盐(Clay)与膨胀型阻燃剂复配阻燃聚乳酸(P1A).通过熔融共混的方法制备阻燃PLA纳米复合材料,并通过极限氧指数、垂直燃烧、锥形量热测试和热失重分析对材料阻燃性能和热稳定性进行了研究,通过扫描电子显微镜对残炭形貌进行了分析.结果表明,加入经硅氧烷表面处理的Clay的PLA具有最好的热稳定性和阻燃性能;与不加Clay的阻燃PLA复合材料相比,极限氧指数从30.6％提高至34.2％,并且通过垂直燃烧UL 94 Ⅴ-0级别,热释放速率峰值从283 kW/m2下降至199 kW/m2,下降幅度为30％;残炭形貌分析结果显示,加入硅氧烷表面处理之后的Clay能够使残炭更加完整致密,从而提高了材料的阻燃性能.