氧化石墨/α-磷酸锆及其聚合物纳米复合材料的制备及燃烧性 能研究

聚合物／层状无机物纳米复合材料将无机材料的刚性、尺寸稳定性和热稳定性与聚合物的韧性、可加工性和介电性等结合在一起，因表现出优异的力学性能、热稳定性、气体阻隔性等而受到广泛关注，已成为材料科学研究的前沿。层状化合物氧化石墨(GO)和0l一磷酸锆为主体材料，在对材料进行适当的改性处理之后，分别采用单体插层一原位聚合、溶液插层、溶剂热法以及熔融共混等方法制各了几种典型的聚合物／层状无机物纳米复合材料，并对材料的结构进行了表征，研究了材料的结构与
性能特别是与其热稳定性和燃烧性能的关系。
对所制备的纳米复合材料进行燃烧性能研究和热解动力学分析发现，在聚合物／层状无机物纳米复合材料的燃烧降解过程中，既有层状无机物的增强成炭作用也有因降解控制步骤的改变和产物的变化而引起的活化能增大的能量阻隔作用机理。同时，将宏观燃烧性能参数与微观热解动力学参数相结合，综合评价材料的燃烧性能。对材料的热性能研究结果表明，纳米复合材料中无机物OZrP的片层对Ps的热降解有一定的阻碍作用，使其降解速率减慢、热解残渣量增加，从而改变了PSIOZrP纳米复合材料的热降解过程。