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四川大學王玉忠教授課題組:改善PET阻燃抗熔滴及抑煙性的新途徑
2017-07-21  來源:中國聚合物網
關鍵詞:PET 阻燃 抗煙性

  聚對苯二甲酸乙二酯(PET)是一種綜合性能優異的半芳香族聚酯,是所有合成樹脂中產量最大的品種,被廣泛應用于合成纖維、工程塑料和包裝材料等領域。然而,PET不僅易燃,而且燃燒時熔滴嚴重 (熔滴會造成二次危害) 并產生有害濃煙,從限制了其在特定領域的應用,特別對熔滴和煙氣有嚴格要求的應用領域。目前市場已有的本征阻燃PET產品主要是通過促熔滴機理實現阻燃,無法同時解決PET的阻燃與抗熔滴問題,這也是阻燃領域長期沒有解決的技術難題。

  為了解決上述難題,四川大學王玉忠教授課題組嘗試將高溫下能沿C-N鍵斷裂發生脫羧反應形成芳稠環結構的酰亞胺結構引入PET大分子鏈中,設計合成了側基含苯酰亞胺結構的PET共聚酯(P(ET-co-BN)n)。該共聚酯保持了PET原有的特性,降低了聚酯的高溫熱分解速率,同時提高了聚酯的高溫成炭性。共聚酯在燃燒時的阻燃性和抑煙性得到大幅度提高。

(共聚酯的合成路線圖)

(該共聚酯相比于純PET具有較好的阻燃性及抗熔滴性)

(錐形量熱測試中,苯酰亞胺結構的引入能有效降低共聚酯的熱釋放及煙釋放速率,同時降低相應的總熱及總煙釋放量)

(共聚酯燃燒時在其表面形成石墨化程度較高的致密炭層,炭層起到隔氧隔熱及阻礙有機煙氣揮發的作用,進而賦予共聚酯良好的阻燃性和抑煙性.)

  這一研究工作最近在線發表在國內學術期刊《高分子學報》(DOI:10.11777/j.issn1000-3304.2017.17079)上,碩士研究生陳琳是該論文的第一作者,王玉忠教授為通訊作者。該項工作得到國家自然科學基金(基金號 21634006)的資助。

參考文獻

Lin Chen, Jia-ning Wu, Yan-peng Ni, Teng Fu, Zhi-zheng Wu, Xiu-li Wang, Yu-zhong Wang. Contribution of Phenylimide to Flame Retardancy, Anti-dripping and Smoke Suppression of PET. Acta Polymerica Sinica, 2017, (7): 1207 - 1214

論文鏈接:DOI: 10.11777/j.issn1000-3304.2017.17079

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(責任編輯:xu)
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