摘要

硝酸铁改性可膨胀石墨的制备及其聚乙烯阻燃性能

作者(年代):任淑霞，庞秀艳*，常伟舒，林瑞年

以硫酸为主要插层剂，硝酸铁为辅助插层剂，通过片状石墨插层反应制备了硝酸铁改性可膨胀石墨(EGFe)。确定C:KMnO4:H2SO4(98 wt.%):硝酸铁的可行质量比为1.0:0.27:5 0:0.17，插层反应前将H2SO4稀释至75 wt.%，在40℃下反应40 min。制备的EGFe的膨胀体积和初始膨胀温度分别达到533 mLÎÂÂÂ g-1(800℃)和170℃。x射线衍射光谱证实了EG的插层反应和层状结构，傅里叶变换红外光谱揭示了插层官能团。研究了所制备的EGFe和仅以H2SO4为插层剂的EG对线性低密度聚乙烯(LLDPE)的阻燃性能。在聚合物中加入30 wt.%的正常EG，其极限氧指数(LOI)从17.5提高到25.5%。而等量制备的EGFe LOI达到27.5%。此外，EGFe与聚磷酸铵(II) (APP)的结合使70LLDPE/15APP/15EGFe体系的LOI为30.5%。硝酸铁的辅助插层提高了EGFe的膨胀性和阻燃性。