有机磷氮系蒙脱土/LDPE纳米复合材料的制备及阻燃性能

以三氯氧磷和新戊二醇等为原料,合成了一种新型磷氮型季铵盐(PAHAC),通过红外光谱(FTIR)、核磁共振氢谱(1H-NMR)和高分辨质谱(HRMS)表征化合物结构。利用PAHAC与钠基蒙脱土(Na-MMT)离子交换反应制备有机磷氮系蒙脱土阻燃剂(PAHACMMT)。FTIR和X射线衍射(XRD)研究表明：PAHAC通过离子交换对蒙脱土进行了有机化改性,经20%质量分数的PAHAC改性后的MMT(20%PAHAC-MMT)层间距增至1.87nm,20%PAHACMMT的热分解温度在310℃以上。透射电镜(TEM)分析结果表明,20%PAHACMMT经LDPE熔融插层,形成了插层剥离型纳米复合材料。锥形量热测试结果表明有机磷氮系蒙脱土/LDPE纳米复合材料具有良好的阻燃性能,其中20%PAHACMMT(7%)/LDPE的热释放速率峰值(PHRR)比LDPE降低了21%,热释放总量(THR)下降了9.5%。炭层的扫描电镜(SEM)分析结果表明,20%PAHACMMT/LDPE燃烧后能形成致密的炭层,起到良好的阻燃作用。