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1、一种高起始膨胀温度及高膨胀性能可膨胀石墨的制备第31卷第5期2011年9月河北大学(自然科学版)JournalofHebeiUniversity(NaturalScienceEdition)Vo1.31NO.5Sep.2011一种高起始膨胀温度及高膨胀性能可膨胀石墨的制备庞秀言,支少康,苏亚娟,刘亮,林放(河北大学化学与环境科学学院,河北保定071002)摘要:可膨胀石墨作为典型的物理膨胀阻燃剂具有瞬间膨胀力强,无滴落,短时间内将火熄灭等优点.为了合成高膨胀性能,较高起始膨胀温度的可膨胀石墨,实验考察了KMnO用量,HzS
2、o浓度及其用量,反应温度等因素对可膨胀石墨的起始膨胀温度及膨胀容积的影响.根据(3)正交实验结果筛选出了制备高起始膨胀温度及高膨胀性能的可膨胀石墨实验方案:m(C):m(KMnO):,7I(质量分数98H2SOt)一1.0:0.15:4.0,硫酸的质量分数为5O,在45℃下反应30min,得到起始膨胀温度为300℃,膨胀容积为360mI/g的可膨胀石墨.添加质量分数30%的可膨胀石墨可以使乙烯一醋酸乙烯酯共聚物(EVA)的氧指数由20提高到28.1,表明可膨胀石墨具有良好的阻燃性能.关键词:可膨胀石墨;起始膨胀温度;膨胀容
3、积;阻燃剂中图分类号:O635.1文献标志码:A文章编号:1000—1565(2011)05—0497—05MethodforPreparingExpandableGraphitewithHighInitialExpansionTemperatureandHighDilatabilityPANGXiu—yan,ZHIShao—kang,SUYa—juan,LIULiang,LINFang(CollegeofChemistryandEnvironmentalScience,HebeiUniversity,Baoding071
4、00Z,China)Abstract:Asonekindofphysicaldilatableflameretardant,expandablegraphite(DG)havetheadvantagesofexpandinginashorttime,nodrippingwhenburnedandextinguishingthefireinstantlyatthebeginning.Topre—pareEGwithhighdilatabilityandhighinitialtemperature,theinfluenceof
5、variousfactorsondilatabilityofEGwasdetectedincludingtheamountofKMn04,massconcentrationanddosageofH2SO4,reactiontemperatureandSOon.Feasibleconditionswereobtainedaccordingtotheresultof(3)experimentsandsinglefactorexperi—ments.EGwithanhighinitialexpansiontemperatureo
6、f300℃andexpandedvolumeof360mL/gcouldbepre—paredaccordingtothemassratioofre(C):m(KMnO4).m(H2So4withamassratio98%)一1.0:0.15:4.0(dilutedtothemassratioof50%inthereaction),andreaction30minat45℃.Temperaturewasthemostim—portantfactorininfluencethedilatabilityofEG.Additio
7、nof30EG(massratio)toEVAcouldimproveoxygenindextO28.1from20,whichindicatedthatEGhadgoodanti-flamecapability.Keywords:expandablegraphite;initialexpansiontemperature;expansionvolume;flameretardant收稿日期:2O1O～12一O3基金项目:河北省教育厅基金资助项目(B2004402);河北大学博士基金资助项目第一作者:庞秀言(1969一),
8、女,河北保定人,河北大学教授,理学博士,主要从事环境材料制备分析及应用研究E-mail:pxy833@163.corn河北大学(自然科学版)近年来,随着膨胀阻燃剂以及阻燃聚合物材料的广泛研究与应用,物理膨胀型阻燃剂受到了普遍关注.由于可膨胀石墨受热时层间插层物受热迅速汽化,一方面膨胀时吸热会降低燃烧温度
