研究前期采用可再生资源制备了具有不同比表面 积、O/ C(碳材料表面活性基团氧元素与碳元素的原子 浓度比)及活性基团的竹基多孔碳材料( PCM),为预 测其与聚磷酸铵(APP) 协同阻燃环氧树脂(EP) 的作 用机理,文章采用分子动力学(MD) 和耗散粒子动力 学(DPD)模拟方法。电热真空干燥箱:DZF⁃6020,巩义市英峪予华仪 器厂; 场发 射 扫 描 电 子 显 微 镜: Hitachi S⁃4800, 日 本 Hitachi 公司; 极限氧指数仪:FTA⁃II,英国 Rheometric Scientific 公司; 水平垂直燃烧测定仪:CZF⁃3,南京江宁区分析仪 器厂; 锥 形 量 热 仪: FTT 0007, 英 国 Fire Testing Technology 公司。
采用 SEM 结合 EDS 分析 PCM1、PCM2 与 APP 在 EP 中的分散性。 当 APP 单独 添加在 EP 中时,出现了团聚现象;当 PCM1 或 PCM2 与 APP 复合添加在 EP 中时,EP / APP / PCM1 分散得更 均匀,证明 PCM 改善了 APP 在 EP 中分散性,与溶解 度参数及介观模拟结果一致。以 O/ C 较高的 PCM1 与 APP 复合阻燃 EP 时,EP / APP / PCM1 表现出了较好的分散性及阻燃 性能,氧指数提高至 27. 3% ,与未阻燃的 EP 相比,峰 值热释放速率、总释热量及峰值生烟速率分别降低了 45. 4% 、27. 9% 及 18. 5% ,表征潜在火灾危险性与轰 燃性的 pk⁃HRR/ TTI 参数降低至 8. 6 kW/ (m 2·s),证 明了含有更多活性基团的 PCM1 与 APP 的协同阻燃作 用更佳。