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一種鑭基金屬有機框架的制備及其對聚碳酸酯火安全性和熱穩定性的影響
作者:賽霆,冉詩雅*,郭正虹,方征平
關鍵字:金屬有機框架,稀土金屬,聚碳酸酯,火安全性,熱穩定性
論文來源:期刊
具體來源:高分子學報, 2019.12, 50(12): 1338-1347
發表時間:2019年
通過熱溶劑法合成了一種鑭基金屬有機框架(La-BDC),再通過熔融共混的加工方法將La-BDC加入至聚碳酸酯(PC)中制備復合材料(PC/LaD). 測試結果證明,La-BDC明顯改善了PC的火安全性能,并提升了其熱穩定性. 與純PC相比,2 wt% La-BDC可以使PC在空氣下的兩個最大分解溫度(Tmax1和Tmax2)分別提升43和40 ?C;4 wt% La-BDC可以使PC的峰值熱釋放速率(PHRR)降低高達50%,平均比消光面積(ASEA)下降38%,且在垂直燃燒測試中達到UL94 V-0等級. 一方面,裸露的鑭金屬離子簇作為配位中心使得La-BDC在PC高溫燃燒和降解階段具有催化氧化、異構化等反應的能力,促進了基體的交聯成炭,從而形成了更加致密、高度石墨化的炭層,有效抑制了熱量、可燃產物和有毒煙霧的溢出;另一方面,其自身骨架結構含有的介孔,使得其在吸附、延緩煙霧產生方面有一定作用.
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