关键词：聚丁二酸丁二醇酯;碳酸根型镁铝锌铁层状双羟基金属氧化物;膨胀阻燃;力学性能;Poly (butylene succinate);MgAlZnFe-CO3 LDHs;Intumescent flame retardant;Mechanical property
摘 要：采用恒定pH值共沉淀法在自制反应器中合成了不同原料配比的碳酸根型镁铝锌铁层状双羟基金属氧化物(MgAlZnFe-CO3 LDHs),并通过熔融共混MgAlZnFe-CO3 LDHs、聚磷酸铵(APP)、三聚氰胺(MA)和全降解材料聚丁二酸丁二醇酯(PBS)制备出PBS膨胀阻燃材料.采用傅里叶红外光谱(FHR)、热失重(TG)、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)及元素分析(ICP)对MgAlZnFe-CO3LDHs进行了表征,并对PBS膨胀体系进行了力学性能和阻燃性能等测试.结果表明,当Mg2+,Zn2+,Al3+和Fe3+的摩尔比为9∶3∶3∶1时,合成的MgAlZnFe-CO3LDHs热稳定性最好,晶态结构规整,呈形貌规则的六边形片状;当MgAlZnFe-CO3LDHs的添加质量分数为1％时(阻燃剂的总添加质量分数为20％)时,PBS膨胀阻燃体系的极限氧指数(LOI)达到35％,垂直燃烧测试达到UL-94 V-0级别,力学性能得到较大改善.实验结果表明,低添加量的MgAlZnFe-CO3 LDHs与膨胀阻燃剂(IFR)协效阻燃PBS,一方面能够改善膨胀阻燃剂恶化PBS力学性能的现象,另一方面协同效应能够明显提高PBS的阻燃性能.