【摘 要】
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二维热惰性石墨烯及其衍生物改善聚合物材料阻燃性能已被广泛研究,通常采用表面阻燃分子修饰来提高其催化聚合物炭化能力,同时改善石墨烯在基体中的分散性和相容性。然而复杂
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二维热惰性石墨烯及其衍生物改善聚合物材料阻燃性能已被广泛研究,通常采用表面阻燃分子修饰来提高其催化聚合物炭化能力,同时改善石墨烯在基体中的分散性和相容性。然而复杂的改性方法以及制备过程中造成的环境污染严重限制了该方法在量化生产中的应用。本文采用绿色简便的水热和微波方法得到热氧稳定、耐燃烧的氮磷掺杂石墨烯(PN-rGO),随后在表面活性剂聚乙烯吡咯烷酮(PVP)辅助下溶液混合引入环氧树脂。利用扫描电子显微镜(SEM)、旋转流变仪、热重分析仪(TGA)、锥形量热仪等表征手段对所得复合材料的形貌特征、流变行为、热稳定性以及阻燃性能进行了测试。结果表明,PN-rGO在表面活性剂作用下均匀分散在环氧基体内部,高填充量下(5 wt%)形成石墨烯网络结构,导致体系剪切模量和粘度增加。PN-rGO网络结构的形成以及高耐氧化和耐燃烧特性进一步导致复合材料阻燃和抑烟性能大幅提升。
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