研究前期采用可再生資源制備了具有不同比表面 積、O/ C(碳材料表面活性基團(tuán)氧元素與碳元素的原子 濃度比)及活性基團(tuán)的竹基多孔碳材料( PCM),為預(yù) 測(cè)其與聚磷酸銨(APP) 協(xié)同阻燃環(huán)氧樹(shù)脂(EP) 的作 用機(jī)理,文章采用分子動(dòng)力學(xué)(MD) 和耗散粒子動(dòng)力 學(xué)(DPD)模擬方法。電熱真空干燥箱:DZF?6020,鞏義市英峪予華儀 器廠; 場(chǎng)發(fā) 射 掃 描 電 子 顯 微 鏡: Hitachi S?4800, 日 本 Hitachi 公司; 極限氧指數(shù)儀:FTA?II,英國(guó) Rheometric Scientific 公司; 水平垂直燃燒測(cè)定儀:CZF?3,南京江寧區(qū)分析儀 器廠; 錐 形 量 熱 儀: FTT 0007, 英 國(guó) Fire Testing Technology 公司。
采用 SEM 結(jié)合 EDS 分析 PCM1、PCM2 與 APP 在 EP 中的分散性。 當(dāng) APP 單獨(dú) 添加在 EP 中時(shí),出現(xiàn)了團(tuán)聚現(xiàn)象;當(dāng) PCM1 或 PCM2 與 APP 復(fù)合添加在 EP 中時(shí),EP / APP / PCM1 分散得更 均勻,證明 PCM 改善了 APP 在 EP 中分散性,與溶解 度參數(shù)及介觀模擬結(jié)果一致。以 O/ C 較高的 PCM1 與 APP 復(fù)合阻燃 EP 時(shí),EP / APP / PCM1 表現(xiàn)出了較好的分散性及阻燃 性能,氧指數(shù)提高至 27. 3% ,與未阻燃的 EP 相比,峰 值熱釋放速率、總釋熱量及峰值生煙速率分別降低了 45. 4% 、27. 9% 及 18. 5% ,表征潛在火災(zāi)危險(xiǎn)性與轟 燃性的 pk?HRR/ TTI 參數(shù)降低至 8. 6 kW/ (m 2·s),證 明了含有更多活性基團(tuán)的 PCM1 與 APP 的協(xié)同阻燃作 用更佳。