聚丙烯石墨烯片纳米复合材料阻燃及导热性能.pdf

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1、第44卷，第10期工程塑料应用Vol.44，No.10982016年10月ENGINEERINGPLASTICSAPPLICATIONOct2016doi:10.3969/j.issn.1001-3539.2016.10.021*聚丙烯／石墨烯片纳米复合材料阻燃及导热性能韦刘洋，刘定福，梁基照(华南理工大学机械与汽车工程学院，广州510640)摘要：采用熔融共混法制备了聚丙烯(PP)／石墨烯片(GNPs)纳米复合材料。讨论了添加不同质量分数的GNPs对PP／GNPs纳米复合材料的阻燃性能以及导热性能的影响。结果表明，随着GNPs用量的增加，PP／G

2、NPs纳米复合材料的极限氧指数升高，水平燃烧速率下降，烟密度等级虽有波动但总体呈升高趋势；与比表面积大的GNPs相比，比表面积小的对减缓水平燃烧速率作用较好；不同厚度的试样对水平燃烧速率的影响差异很大；随着GNPs质量分数的增加，复合材料的比热容有所降低，热扩散系数明显增加；与比表面积小的GNPs相比，比表面积大的对复合材料散热能力影响更显著。关键词：聚丙烯；阻燃性能；石墨烯片；复合材料；比热容；热扩散系数中图分类号：TQ325.1文献标识码：A文章编号：1001-3539(2016)10-0098-04FireRetardancyandTherm

3、alConductivityPropertiesofPP／GNPsNano-PlateletsCompositesWeiLiuyang，LiuDingfu，LiangJizhao(SchoolofMechanicalandAutomotiveEngineering，SouthChinaUniversityofTechnology，Guangzhou510640，China)Abstract：Polypropylene(PP)／graphenenano-platelets(GNPs)compositeswerepreparedviameltblend

4、ing.TheeffectsofdifferentGNPsmassfractionsonthefireretardancyandthermalconductivityofthecompositeswerediscussed.Theresultsshowthattheoxygenindexincrease，whilethehorizontalburningratedecrease，butthesmokedensityfluctuatesbutincreasesoverallwiththeincreaseofthefillercontent.Asfar

5、asspecificsurfaceareaofGNPsisconcerned，thesmallerhasgreatereffectonslowingthehorizontalburningrate.Sampleswithdifferentthicknesshavegreatinfluenceonthehorizontalburningrate.Withtheincreaseoffillermassfraction，thespecificheatcapacityofthecompositesdecreaseslightly，andthethermal

6、diffusioncoefficientincreaseobviously.AsforspecificsurfaceareaofGNPs，thelargerhasmoresignificantinfluenceontheheatdissipationcapacityofthesample.Keywords：polypropylene；fireretardancy；graphenenano-platelets；composite；specificheatcapacity；thermaldiffusivitycoefficient[14]聚丙烯(PP)

7、是一种热塑性塑料，其综合性能优HuangGuobo等通过溶液共混法将石墨烯良，具有良好的耐热性、耐腐蚀性、电绝缘性、力学性片(GNPs)加入聚乙烯醇(PVA)制得纳米复合材料，能等优点，是常见的高分子材料之一，同时其来源丰并用锥形量热仪对复合材料进行热稳定性分析，结富、价格低廉，被广泛应用于汽车、家电、建筑、包装果显示，在添加量相同的情况下，分别对比纳米蒙[1]等行业。但是，PP易燃，且燃烧时发出大量的热，脱土和多壁碳纳米管对PVA热稳定性的影响，发现产生大量的熔滴，导致火灾蔓延。这将对人们的生GNPs的阻燃性能更胜一筹。命和财产造成很大的安全隐患

8、。因此，需要改善PP笔者主要研究不同含量的GNPs对PP／GNPs[2–7]的阻燃性能。复合材料阻燃及导热性能的影响，探索