改性氧化石墨烯协同聚磷酸铵阻燃环氧树脂的性能.pdf

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1、第43卷，第9期工程塑料应用Vol·43，No．9320ls年9月ENGrNEERINGPLASTICSAPPLICATIONSept．2015doi：lO．3969／j．issn．1001-3539．2015．09．007改性氧化石墨烯协同聚磷酸铵阻燃环氧树脂的性能洪晓东，林海云(1．辽宁工程技术大学材料科学与工程学院，辽宁阜新123000；2．抚顺石油化工公司合成洗涤剂厂，辽宁抚顺113004)摘要：氧化石墨烯fGO)与聚合物的相容性较差，采用长链烷胺对其改性可以提高其与聚合物基体的相容性，同时还可以促进成炭而起到一定的协同阻燃作用。利用十八烷基胺(ODA)对G

2、o功能化制备了十八烷基胺改性氧化石墨烯(GO-ODA)。将GO~)DA填充到环氧树脂／聚磷酸铵(EP／APP)阻燃复合材料中，研究了GO~ODA添加量对复合材料性能的影响。结果表明，少量GO--ODA的加入可以明显提高复合材料的拉伸强度、冲击强度和极限氧指数(LOI)。固定APP阻燃剂的质量分数为20％，在EP／APP阻燃复合材料中加入质量分数1％的GO-ODA时，与EP／APP阻燃复合材料相比，复合材料的拉伸强度和冲击强度均有最大值，分别为67．23MPa和4．87kJ／m，分别提高15．65％和13．79％；复合材料的LOI从30．0％提高到32．3％；热失重测

3、试结果表明，在EP／APP复合材料中加入1％的GO-ODA后，复合材料在650~(2时的质量保持率为36．6％，明显高于EP／APP的27．9％；复合材料燃烧后的残炭形貌呈泡孔状网络结构，证实少量的GO-ODA与APP阻燃剂复合使用，可发挥出很好的协同阻燃效果。关键词：改性石墨烯；协同效应；阻燃；环氧树脂中图分类号：TQ637．8文献标识码：A文章编号：1001-3539(2015)09—0035—05PropertiesofSynergisticFlameRetardedEpoxyResinwithAmmoniumPolyphosphateandModifiedG

4、rapheneOxideHongXiaodong，LinHaiyun2f1．CollegeofMaterialsScienceandEngineering，LiaoningTechnicalUniversity，Fuxin123000，China；2．FushunPetrochemicalCompanySyntheticDetergentFactory，Fushun113004，China)Abstract：Thereisapoorcompatibilityforgrapheneoxide(GO)andpolymer，SOthecompatibilitycanbei

5、mprovedbymodifyingGOwithlongchainalkylamine，meantime，thesynergeticeffectofflameresistancecanalsobeachievedbythecharpromotion．GOmodifiedbyoctadecylamine(ODA)wassynthesizedbyareactionbetweenODAandGO．GO—ODAwasaddedintoepoxyresin(EP)／ammoniumpolyphosphate(APP)flameretardedcompositewithdiff

6、erentfractions，thepropertiesofthecompositeswerestudiedindetail．Resultsshowthatthetensilestrength，impactstrengthandlimitedoxygenindex(LOI)oftheflameretardedcompositesareimprovedbyfillingwithalittleGO-ODA．WhenthemassfractionofAPPflameretardantis20％，thetensilestrengthandimpactstrengthofEP

7、／APPflameretardedcompositewith1％GO-ODAreachthemaximumof67．23MPaand4．87kJ／，improved15．65％and13．79％respectively，theLOIincreasesfrom30．0％to32．3％，comparingwithEP／APPflameretardedcomposite．Thethermogravimetrytestresultsshowthatthecharresidueratioat650~Cincreasesto36．6％from27．9％when1％GO一0D