含稀土元素LDHs对PBS膨胀阻燃体系的协效作用

摘要

将稀土元素La引入碳酸根型镁铝锌层状双羟基金属氧化物(LDHs)层板中,合成了晶态结构规整的含稀土元素LDHs(MgAlZnLa-CO3LDHs),将含稀土元素LDHs、膨胀阻燃剂(IFR)和聚丁二酸丁二醇酯(PBS)熔融共混制备出新型PBS膨胀阻燃体系,研究了PBS膨胀阻燃体系的阻燃性能和热性能。结果表明:含稀土元素LDHs的添加量为1%(阻燃剂的总添加量为20%)时PBS阻燃阻燃体系的极限氧指数(LOI)达到33%,垂直燃烧测试达到UL 94 V-0级别;LOI不仅取决于残炭量,还与燃烧炭层的结构有关;含稀土元素LDHs的加入能提高膨胀碳层的致密度和强度,燃烧形成致密度高的碳层能明显降低热释放速率和烟生成速率,有效地降低可燃小分子和烟尘的释放,使膨胀阻燃效率提高。