纳米级三氧化二锑阻燃材料由于粒度小具有了特殊的延展性能,可均匀分散于聚合物材料中,三氧化二锑和四溴双酚A共同作用,三氧化二锑的比表面积的增大使其在阻燃过程中能有效地生成溴化锑,采用凝聚相阻燃和减少链式反应自由基·OH来实现阻燃。本实验中加入纳米级三氧化二锑,棉织物的阻燃作用得到一定的提高,但是不是很明显,可能主要是由于纳米颗粒比表面积的增大带来的表面活性增大,引起纳米颗粒的团聚,从而降低了纳米颗粒应具有的显著阻燃效应。
从表3—24,表3·25,表3·26,表3.27中看出棉织物的续燃时间和阴燃时间均为min,织物的白度基本无变化。从图3.7(a,b,c,d)中看出,随着纳米材料的量的增加,棉织物的极限氧指数逐渐增大,损毁长度在逐渐减小,断裂强度在逐渐增大,当纳米的添加量为Sb203为1.09/l,C15H12O2Br4为7.76鲫时,极限氧指数达到最大1.8%,损毁长度为6.5cm,断裂强度为425.7N,而后随着纳米材料的添加,各指标又发生相应的减小和增大。由此得出纳米材料的最佳添加量为:Sb203为1.09/l,CtsHl202Br4为7.769/1。
以上结论说明纳米材料对棉织物的阻燃性能有一定的提高作用,使棉织物的阻燃性能得到一定的提高。棉织物的极限氧指数都达到了30%以上,使棉织物达到了难燃的程度。
3.4.3红外光谱法分析纳米材料与棉纤维素的交联情况
为了更好的说明纳米材料和棉纤维的交联情况,对棉织物进行了红外光谱测试,见图3.8。
图3.8是原棉布经过纳米材料(Sb203和c15H1202Br4)整理后的红外光谱图。图中在1500~2000clnd处也出现大量锯齿峰,说明有大量的羰基.CO.存在,在1025.79cm-1处出现较强的吸收峰,这说明此处有芳醚键=C-O-C存在。这是由于四溴双酚A中存在苯环和酚羟基,这都说明纳米材料和棉织物有交联作用。
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