【2017年整理】纳米氢氧化镁的结构表征和阻燃特性.pdf

第!"卷 增 刊 半 导 体 学 报#$%&!"’()**%+,+-.!//0年1月23456(6789:5;4285?92@8:( >ABCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCC’!//0瞿 保 钧 男’教 授’从 事 无 卤 阻 燃 聚 烯 烃 材 料 和 阻 燃 技 术 的 研 究 工 作&!//!D/EDFG收 到’!//!DFFD!/定 稿HI!//0中 国 电 子 学 会纳 米 氢 氧 化 镁 的 结 构 表 征 和 阻 燃 特 性邱 龙 臻 吕 建 平 谢 荣 才 瞿 保 钧J中 国 科 学 技 术 大 学 火 灾 科 学 国 家 重 点 实 验 室’中 国 科 学 技 术 大 学 高 分 子 科 学 与 工 程 系’合 肥!0//!GK摘 要L采 用 活 性 剂 包 覆 的 溶 液 沉 淀 法 制 备 了 不 易 团 聚 的 纳 米 氢 氧 化 镁 粉 体&经 透 射 电 镜 表 征’其 形 态 是 短 轴 方 向 尺寸 为GME-,’长 轴 方 向 尺 寸 为1/MF//-,的 针 状 粒 子&随 着 氢 氧 化 镁 粒 径 的 减 小’光 致 发 光 光 强 度 显 著 增 强&同 时还 制 备 了 氢 氧 化 镁N6#;JFOFK纳 米 复 合 材 料’该 材 料 的 极 限 氧 指 数J‘A和F0/MF1/h下 压 片&样 品 压 片 后’在 空 气中 自 然 冷 却 到 室 温&]Qi极 限 氧 指 数JjklK?!PG0DVV标 准 并 在m:n型 氧指 数 上 测 试&测 试 样 条 尺 寸F!/,,oG/,,o0,,&]&p qjrsp测 试9?G01DVV标 准 进 行&测 试样 条 尺 寸F!V,,oF!QV,,o0,,&!结 果 与 讨 论!"#纳 米 氢 氧 化 镁 的 表 征将 纳 米 氢 氧 化 镁 分 散 于 乙 醇 中$超 声 分 散$而 后在 透 射 电 镜%&’()下 观 察$可 见 其 为 针 状 晶 体$如图*所 示$针 状 晶 体 在 短 轴 方 向 尺 寸 为+,-./$长轴 方 向 尺 寸 为01,*11./2图*纳 米 氢 氧 化 镁 的&’(照 片3452* &’(4/65789(5%:;)?4@A7B氢 氧 化 镁 粉 末 的C射 线 衍 射%CDE)图 案 如 图>7>P*QR公 式 计 算 可得 晶 粒 尺 寸2由 表*所 列 的 晶 粒 尺 寸 可 以 看 出 该 氢氧 化 镁 粉 体 中 晶 粒 尺 寸 小 于6NS499>6@?48.=6??7>.89(5%:;)NB?6A4?7B表* E7MN7KI@O7>>7>公 式 计 算 的 氢 氧 化 镁 晶 粒 尺 寸&6MA7* I4T789(5%:;)?4@A7B8M?64.7S9>8/4?BCDE=6??7>.7B?4/6?7SMNI@O7>>7>7UV6?48.峰 位W./衍 射 角W%X)米 勒 指 数%YZ[)半 峰 宽W%X)E7MN7KI@O7>>7>公 式 计 算 的 晶 粒尺 寸W./1"QJ+0 -2L 11* *2*\ +2J\1"V/89(5%:;)?4@A7B@86?7SMN?O7BV>96@?6.?B!"‘纳 米 氢 氧 化 镁 的 量 子 尺 寸 效 应我 们 合 成 了 三 种 不 同 尺 寸 的 纳 米 级 氢 氧 化 镁%粒 径 大 小 顺 序 为aLba混 合?能 很 好 地 分 散 在基 体 中%图@所 示 的 高 分 辨 透 射 电 镜 照 片 表 明?在 复 合 材 料 中?氢氧 化 镁 粒 子 几 乎 没 有 发 生 团 聚 现 象%而 且?A氢氧 化 镁 纳 米 复 合 材 料 也 表 现 出 了 良 好 的 阻 燃 性 能?该 材 料 的 极 限 氧 指 数2’3B5为CDEC%而 相 同 填 充 量的 微 米 级A氢 氧 化 镁 材 料 的’3B仅 为6!?与 文献FGDH报 道 的 一 致%垂 直 燃 烧 实 验 表 明?1$23456A2GIG5纳米 复 合 材 料 可 达J’K!=LM级%而 相 同 阻 燃 等 级 的微 米 级 氢 氧 化 镁 填 充 量 需 在NMO以 上%测 定’3B的 实 验 过 程 中 发 现?A纳 米 级 氢氧 化 镁 体 系 燃 烧 时 产 生 陶 瓷 状 坚 硬 的 炭 层2如 图N所 示5%这 种 坚 硬 的 炭 层 可 能 是 造 成 纳 米 级 氢 氧 化 镁具 有 优 异 阻 燃 性 能 的 主 要 原 因 之 一%图@含@MO氢 氧 化 镁 纳 米 颗 粒的4PQ2GIG5图N A1$234562GIG5的SA1$234562GIG5 2.5TCCE@U2V5TGCC!U2+5TNNWMZ结 论以 氯 化 镁 为 主 要 原 料?用 表 面 活 性 剂 包 覆 和 溶液 沉 淀 法 可 大 批 量 合 成 结 晶 度 高[具 有 量 子 尺 寸 效应 的 不 团 聚 的 纳 米 级 氢 氧 化 镁 材 料%该 纳 米 级 氢 氧化 镁 具 有 优 异 的 阻 燃 性 能%参 考 文 献FGH Q(R\#4?].$#"?4.R/-#4?*,.9%S*90L+/7:*7(.,#/7/0^LVR,8-.9:*Y8:* /_*- (/9#: V.(* +.,.98(,(%‘/R-7.9 /0a.,.98(#(?GKK!?G!DbW@KF6H 1#(Y.c/_B=?d*:#9/> "?P#+Y.-:(P 1?*,.9%^.7/+-8(,.9#7*1$3 .(.:*Y8:-/Y.9/$*7.,#/7+.,.98(,%CD增 刊 邱 龙 臻 等b纳 米 氢 氧 化 镁 的 结 构 表 征 和 阻 燃 特 性!"#$%&’"()&*&’+,-,./00/./01230456 7&%89:.;-?@&%"$"AB,#C&$DF-%P;. U.V"$&#W.!-E8Y &%A$&*&*.:-%87.8RY\S/%&%"$"A,?UAM&%D&*&*8RY\S/?!)F H?H*#A+"(CF"*"’#E-%.;-ON7?H*#A-&*53?*0@3(,/1’43*54*)56A*4B5/;/=,/1CB35).D*1*3 /500/1.CB35)SEFqghkjg2^F8RY\S/%&%"D$+,*&’-*8RY\S/[c*F+’8RY\S/%&%"C&*-D’<,A-,C<$,