核壳型碳微球和碳纳米管的制备及其阻燃性能

编号：CPJS05586

篇名：核壳型碳微球和碳纳米管的制备及其阻燃性能

作者：牛梅[1,2] ;薛宝霞[2] ;杨雅茹[2] ;李京京[2] ;戴晋明[1,2]

关键词： 碳微球 碳纳米管 核壳结构 阻燃PET

机构： [1]太原理工大学新材料界面科学与工程教育部重点实验室,太原030024; [2]太原理工大学轻纺工程学院,太原030024

摘要： 为改善碳微球（CMSs）／碳纳米管（MWNTs）与聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）基体相容性，采用原位聚合法对cMss和MwNTs分别进行表面修饰，制成核壳型结构的PET@CMSs（PCMSs）和DPET@MWNTs（PMWNTs），并通过熔融共混法制备了PcMss／PMwNTs／PET复合材料，对其阻燃性能进行探讨。使用TEM、SEM、FTIR、TGA、CONE等测试手段，表征了PCMSs与PMWNTs的结构及与PET基体的相容性，并测试了PCMSs／PMWNTs／PET的力学性能、阻燃性能、热稳定性和燃烧行为等。结果表明，与修饰前的CMSs／MWNTs相比，PCMss／PMwNTs与PET基体具有更好的分散相容性，在PcMss＼PMwNTs添加的质量分数为1％，PCMSs与PMWNTs的质量比为1：2时，PCMSs／PMWNTs／PET比CMSs／MWNTs／PET的抗拉强度提高的最大，可达26．1％；与纯PET、CMSs／MWNTs／PET相比，PCMSs／PMWNTs作为阻燃材料添加到PET中，具有较好的热稳定性、且有效延长了PET的点燃时间、增大FPI指数，从而降低火灾危险性，阻燃效果较好，其LOI值为28．1％，熔滴数为3d／min，UL-94阻燃级别可达到V-0级。