PA 6/ODOPB/GNPs阻燃復合材料及纖維的制備與性能表征

摘要：將磷系阻燃劑10-(2,5-二羥基苯基)-10-氫-9-氧雜-10-磷雜菲-10-氧化物(ODOPB)與納米石墨片(GNPs)復配加入到聚酰胺6(PA6)聚合體系中,通過原位聚合的方式制備了PA6/ODOPB/GNPs復合材料,再經熔融紡絲得到PA6/ODOPB/GNPs復合纖維,并對復合材料及纖維的阻燃性能進行了研究。結果表明:ODOPB的加入導致復合材料的相對黏度下降,GNPs的添加對復合材料的相對黏度無明顯影響;ODOPB與GNPs的復配協同作用提升了復合材料及纖維的阻燃抗熔滴性能,表現為凝聚相阻燃作用,ODOPB對PA6具有優異的阻燃效果,GNPs具有優異的抗熔滴和抑煙效果;當添加ODOPB質量分數為5%、GNPs質量分數為2%時,復合材料的極限氧指數(LOI)可達31.8%,垂直燃燒達到V-0等級,復合纖維的LOI達29.8%;加入ODOPB及GNPs均會導致復合纖維的力學性能下降,當ODOPB質量分數為5%、GNPs質量分數為2%時,所得復合纖維的斷裂強度從純PA6纖維的3.3cN/dtex下降至1.5cN/dtex。