[O{MoO（O_2）_2}_2]-（2-）插层LDHs对软PVC协同阻燃效果的研究.pdfVIP

第38卷，第 1期 安 徽 化 工 Vo1．38．No．1 ． Feb．2012 31 2012年 2月 ANHUICHEMICAL INDUSTRY [O{MoO(02)2)2】插层 LDHs对软 PVC协同阻燃效果的研究 杨 彦 ，杨保俊 ，李江锋 ，王百年 ，袁新松 (1．合肥工业大学化工学院，可控化学与材料化工安徽省重点实验室，安徽合肥230009； 2．合肥师范学院化学化工系，安徽 合肥230061) 摘要：采用共沉淀法制备了MgA1一c0，一LDHs、ZnA1一cO，一LDHs及ZnMgAl～CO，一LDHs，然后采用离子交换法制备了[O{MoO(O)}2r_插层 的LDHs；将制得的LDHs样品分别与软PVC共混 ，并对其阻燃性能与机械性能进行了测试。结果表明，当LDHs阻燃剂的添加量不高于 5份时，所得软PVC复合材料的氧指数均随着添加量的增大而增大，其中添加了5份[O{MoO(O)：) 插层ZnMgA1一LDHs阻燃剂后，软 PVC的氧指数由27．5％提高到30．5％，其阻燃性能优于其他几种 LDHs阻燃剂，表现出较好的协同阻燃效果。 关键词 ：LDHs；钼；插层 ；软PVC；协同阻燃 doi：10．3969~．issn．1008—553X．2012．O1．007 中图分类号：0611．4；TQ325．3 文献标识码：A 文章编号：1008—553x(2012)01—0031—04 1引言 少 。所 以，将钼元素 以层间阴离子的形式插层进入 软质聚氯乙烯 (PVC)性能优越 ，应用广泛 ，但由于 LDHs层间，在理论上可以使Zn、Mg、A1及 M0的阻燃 添加了大量的增塑剂等可燃成份 ，氧指数相应大幅下 抑烟作用结合以发挥协同效应。通过LDHs的离子交 降，并且在降解和燃烧过程中释放大量的HC1等有毒有 换或焙烧复原，将层板间原有的阴离子用钼系络合离 害物质，同产生的黑烟一起形成有腐蚀性的有毒烟气， 子[O{MoO(0：)}：]替换 ，形成含有Zn、Mg、A1、Mo四种 造成火灾的 “二次灾害”，因此，PVC的阻燃已引起当前 具有阻燃作用元素的LDHs，势必会进一步提高其阻燃 塑料研究领域的广泛关注lll。 抑烟效果 ，此项研究有着广泛的应用前景。 LDHs(LayeredDoubleHydroxides)是一类具有特殊 2实验部分 结构和性能的层状阴离子材料，由一种或多种金属离子 2．1实验原料 和氢氧根形成带有正电荷的层板 ，其余阴离子及结晶水 合成实验所用 Mg(NO3)：·6H0、Zn(NO3)26·H20、A1 处于层问，二者以离子键相连2[1。因LDHs具有独特的层 (NO)。·9H0、NaOH、NaCO、MoO均为分析纯，合成及 状结构，并且层板元素可调，层问阴离子具有较大的交 洗涤用水均为去离子水；阻燃性能测试实验所用药品聚 换范围，近年来受到人们的广泛关注[3I4】。由于 LDHs具 氯乙烯树脂 (SG一5)、邻苯二甲酸二辛酯 (DOP)(分析 有独特的层状结构，层间阴离子的可交换性和层板组成 纯)、钙锌稳定剂 (工业品)、硅烷偶联剂(工业品)、硬脂 的可调控性 ，可在层状材料 (LDHs)层间插入其它有阻 酸(工业品)、硬脂酸钙(工业品)均为市售品。 燃效果的物质或在层板上引人其他有阻燃效果的元素， 2_2双滴共沉淀法合成 CO32_型 LDHs前驱体 以期实现它们在阻燃抑烟方面的协同作用5[I61。 实验采用参考文献 [81报道的双滴共沉淀法来合 zn化合物具有促进炭化膜形成及较好的抑烟效 成 MgA1一CO一LDHs。具体操作步骤为 ：以[Zn】：2[A