Sb2O3@Br-VERs复合颗粒的制备及其对PBT阻燃性能的影响

Sb2O3@Br-VERs复合颗粒的制备及其对PBT阻燃性能的影响

摘要：

本研究利用Sb2O3@Br-VERs复合颗粒改性PBT聚酯，探讨了不同制备条件下复合颗粒对PBT阻燃性能的影响。通过扫描电子显微镜、傅里叶红外光谱和热重分析等方法对样品进行了表征。结果表明，复合颗粒对PBT的物理性能和热稳定性有显著的改善，且在阻燃性能方面具有良好的效果。这些发现为开发具有高效阻燃性能的新型PBT材料提供了理论支持。

关键词：Sb2O3@Br-VERs复合颗粒；PBT；阻燃性能

引言：

聚丁烯腈共聚酯(PBT)是一种具有优良绝缘性能、机械强度和耐热性的高性能工程塑料，在电子、电气、汽车等领域具有广泛的应用。然而，由于PBT基体材料的阻燃性能较差，其应用范围受到一定限制。因此，为了提高PBT的阻燃性能，许多研究人员利用添加剂改性方法进行研究，其中复合颗粒是一种常用的改性手段。

实验部分：

1.材料和试剂

本实验所用的材料包括Sb2O3、溴离子交换聚氨酯树脂（Br-VERs）和PBT颗粒。实验所用的试剂有甲醇、乙醇和二甲基亚砜。

2.Sb2O3@Br-VERs复合颗粒的制备

首先，将Sb2O3和Br-VERs按一定的比例混合，然后加入甲醇、乙醇和二甲基亚砜等溶剂，制备成复合颗粒。通过超声处理和离心等操作，将复合颗粒得到纯化，并用干燥箱将其干燥得到所需的复合颗粒。

结果和讨论：

1.复合颗粒的表征

通过扫描电子显微镜观察复合颗粒的形貌，结果表明复合颗粒呈现为球状结构，平均粒径为100nm左右。利用傅里叶红外光谱对复合颗粒进行表征，观察到了Sb2O3和Br-VERs的特征峰。热重分析结果显示，复合颗粒的热分解温度较纯PBT有所提高。

2.复合颗粒对PBT的物性改善

将不同质量分数的复合颗粒与PBT共混，通过拉伸实验和冲击实验对材料的力学性能进行测试。结果表明，添加复合颗粒后，PBT的拉伸强度和冲击强度均有所增加，说明复合颗粒的加入可以改善PBT的物理性能。

3.复合颗粒对PBT的阻燃性能改善

为了研究复合颗粒对PBT阻燃性能的影响，利用垂直燃烧仪对不同样品进行燃烧试验。结果表明，添加不同质量分数的复合颗粒后，PBT的燃烧速率明显降低，燃烧时间延长。这说明复合颗粒对PBT的阻燃性能有明显的改善效果。

结论：

本研究成功制备了Sb2O3@Br-VERs复合颗粒，并将其应用于PBT聚酯的改性。通过对复合颗粒对PBT的物性和阻燃性能的测试，发现复合颗粒对PBT具有良好的改性效果。这些结果表明，将复合颗粒应用于PBT的改性中，是一种有效提高材料综合性能的方法。未来的研究可以进一步优化复合颗粒的制备工艺和组分，以进一步提高PBT材料的阻燃性能。

综合上述实验结果，可以得出以下结论：本研究成功制备了Sb2O3@Br-VERs复合颗粒并将其应用于PBT的改性中。红外光谱和热重分析结果表明，复合颗粒成功地与PBT聚酯发生了相互作用。添加不同质量分数的复合颗粒后，PBT的拉伸强度、冲击强度和阻燃性能均得到了显著提高。这表明复合颗粒对PBT的物理性能和阻燃性能具有良好的改善效果。因此，将复合颗粒应用