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真金不怕火煉——談石墨烯PA6的無鹵阻燃

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石墨烯作為一種重要的碳材料,由于具有高穩定、強阻隔、大表面吸附等特性可有效減少材料燃燒過程的傳熱和傳質,可作為阻燃劑使用來提高高分子材料的阻燃性能。進入21世紀,多國政府和機構對多種含鹵阻燃劑頒布了禁用令,提出環境友好、無毒、無浸出、無鹵等要求,石墨烯作為一種無鹵、綠色的聚合物阻燃劑勢必在阻燃劑大家族中占有重要一席之地。

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圖1石墨烯PA6工程塑料

一般認為氣相阻燃和凝聚相阻燃是高分子材料的2種主要阻燃策略,氣相阻燃主要是終斷材料熱解時的鏈式反應,凝聚相阻燃則主要通過促進成炭和強化炭層。

石墨烯的阻燃機理可以認為是凝聚相阻燃。在復合材料燃燒過程中:(1)石墨烯與其他阻燃成分形成的致密炭層隔斷了可燃物與氧氣的進一步接觸,同時也使得可揮發易燃氣體與有毒氣體進入空氣中,阻止火勢的進一步惡化;(2)石墨烯的添加會提高復合材料燃燒后的殘炭量,凝聚相阻燃效果增強;(3)石墨烯對材料的分解機理沒有干預。

經檢測,我司的4mm 錦綸標準樣條在不添加任何阻燃劑情況下,能滿足美國UL94標準V0級無鹵阻燃,無融滴的要求,這在錦綸材料領域無疑是一項世界級的突破。

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圖2 UL94 檢測報告

關鍵詞:恒利寶     石墨烯     石墨烯PA6     高分子材料

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