LaCl3掺杂聚丙烯酰胺/硅灰基阻燃材料的制备及其阻燃机理

在Na2SiO39H2O-KOH改性硅灰(溶胶-凝胶法)制备阻燃材料的基础上,基于正交试验L9(34)研究了焦磷酸钠、聚丙烯酰胺(PAM)和LaCl3对其阻燃性能的影响(包括它们的主次顺序和显著水平),合成了稀土元素掺杂的有机-无机杂化阻燃材料LaCl3/PAM/SiO2nH2O。用热重/差示扫描量热(TG/DSC),扫描电镜(SEM),X-射线衍射(XRD)和红外光谱(FT-IR)等手段进行表征,提出并阐明了其阻燃机理。LaCl3/PAM/SiO2nH2O可使帆布的LOI达到39.2%;极差分析表明其主次顺序依次为PAM > LaCl37H2O>Na4P2O710H2O,方差分析表明PAM与其阻燃性能成高度显著影响,LaCl37H2O为显著影响;XRD和SEM结果表明PAM和LaCl3有助于形成片层状的无定型膨胀硅质层,FT-IR和TG/DSC结果证实其具有优良的高温稳定性,进而产生隔热阻燃效应