抗氧化性可膨胀石墨的制备及其阻燃性能.pdf

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1、2014焦河北大学学报(自然科学版)2014第34卷第2期JournalofHebeiUniversity(NaturalScienceEdition)Vo1．34NO．2DOI：10．3969／j．issn．1000—1565．2014．02．010抗氧化性可膨胀石墨的制备及其阻燃性能庞秀言，宋明凯，翟志晓(河北大学化学与环境科学学院，河北保定071002)摘要：建立了一种抗氧化性可膨胀石墨的制备方法．采用正交实验及单因素实验确定了可膨胀石墨的适宜制备条件：天然石墨C与KMnO、质量分数98H。SO及NaPO的质量比为1．0：0．20：5．0：0．60，反应前硫酸用去离子水稀释至70(

2、质量分数)，在40℃下反应40min，得普通可膨胀石墨(EG1)；将EG1用去离子水洗涤脱色后，再用一定浓度的蔗糖硼酸脂镁溶液浸渍，经过脱水、60～80℃下干燥后得起始膨胀温度165℃、膨胀容积400mL／g的抗氧化性可膨胀石墨(EG)．通过氧指数测定、热重和差热分析等手段考察了该EG对线性低密度聚乙烯(LLDPE)的阻燃性能．结果表明：添加未经蔗糖硼酸脂镁处理的EG1为阻燃剂使LLDPE氧指数提高到26．1；添加30(质量分数)EG可以使LLDPE的氧指数提高到29．8，而残炭量可由18．6提高至23．49／6，说明在高温下EG可形成高热稳定性炭层，从而实现良好的阻燃性能．进一步分析了

3、LLDPE／EG／APP(I)(聚磷酸铵)体系可能的阻燃机理，并考察了阻燃剂的加入对ILDPE的拉伸强度的影响．关键词：抗氧化性可膨胀石墨；线性低密度聚乙烯；膨胀性能；氧指数；蔗糖硼酸脂镁；残炭量中图分类号：O635．1文献标志码：A文章编号：1000—1565(2014)02—0166—08Preparationandflameretardancyofanti—oxidationexpandablegraphitePANGXiuyan，SONGMingkai，ZHAIZhixiao(CollegeofChemistryandEnvironmentalScience，HebeiUnive

4、rsity，Baoding071002，China)Abstract：Expandablegraphiteiseasilyoxidizedunderhightemperature，anditnormallypossesseslowresidualcharusingasflameretardant。Amethodtopreparegraphiteintercalatingcompoundwithahighanti—oxidationwasstudied．Feasibleexperimentconditionswereinvestigatedthroughorthogonaltestsand

5、singlefactorexperiments．Expandablegraphitecouldbepreparedaccordingtothefollowingmassrati—O：naturalgraphiteC：Na4P2O7：H2SO4(massconcentration98)：KMnO4equals1．0：0．20：5．0：0．60，H2SO4withamassconcentrationof98shouldbedilutedto70withdeionizedwaterbeforein—tercalationreaction)，andreactionlasted40minat40℃

6、．Afterwashingtodiscolor，thenormalexpand—ablegraphite(EG1)wasobtained．TheEG1wassubsequentlymaceratedincanesugarboratemagnesium．Afterdehydrationanddryingat60～80℃，anti—oxidationexpandablegraphite(EG)withaninitiationexpansiontemperatureandexpansionvolumeof165℃，400mL／gwasprepared．Wecharacterizedthe收稿日

7、期：2013一10—2O基金项目：河北省教育厅博士基金(B2004402)第一作者：庞秀言(1969一)，女，河北保定人，河北大学教授，博士，主要从事新型材料的制备表征与应用研究E-mail：pxy833@163．tom第2期庞秀言等：抗氧化性可膨胀石墨的制备及其阻燃性能flameretardancyofEGforLLDPEbylimitingoxygenindexLOI，ThermalgravimetricTGanddiffere