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(wěn)定性的影響
作者:賽霆,冉詩雅*,郭正虹,方征平
關(guān)鍵字:金屬有機框架,稀土金屬,聚碳酸酯,火安全性,熱穩(wěn)定性
論文來源:期刊
具體來源:高分子學報, 2019.12, 50(12): 1338-1347
發(fā)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(fù)合材料(PC/LaD). 測試結(jié)果證明,La-BDC明顯改善了PC的火安全性能,并提升了其熱穩(wěn)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(gòu)化等反應(yīng)的能力,促進了基體的交聯(lián)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(chǎn)物和有毒煙霧的溢出;另一方面,其自身骨架結(jié)構(gòu)含有的介孔,使得其在吸附、延緩煙霧產(chǎn)生方面有一定作用.