2.实验部分
2.1实验原料
聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT),PBT S600F20, 美国杜邦有限责任公司;抗氧剂1010:上海另峰化学试剂有限公司;聚四氟乙烯:平均粒径:5μm,阿拉丁化学有限公司。FRX210,日本信越化学工业株式会社;磷酸硼(BP),上海纯生化科技股份有限公司;亚磷酸三苯酯(TPPi),国药集团化学试剂有限公司。
2.2实验仪器
氧指数测定仪,XZT-100,承德试验机有限公司;转矩流变仪,XSS-300型,上海橡塑成型有限公司;平板硫化机:杭州苏桥佳迈机械设备有限公司;差示扫描量热仪,TAQ100,美国TA公司;万能试验机,UTM4204,珠海三思试验设备有限公司;综合热分析仪,NETZSCH STA409 PG/ PC型, 德国耐驰公司;塑料注射成型机,SA900/260,宁波海天塑机集团有限公司;锥形量热仪,Stanton Redcroft, 英国FTT公司;平板硫化机,杭州苏桥佳迈机械设备有限公司。扫描电镜:S-3000N型,日本日立电子株式会社。
2.3样品制备
将PBT在140℃干燥4小时,使用转矩流变仪在235℃-260℃(视加工情况设定温度)将PBT、FRX210等阻燃剂及助剂按设计配方(见表1、表2)进行熔融混合,混炼10分钟,然后在注塑成型机中在260℃注塑成型,制备极限氧指数和各种力学性能的阻燃PBT测试样条。
表1 PBT/FRX210阻燃体系配比
样品 FRX210含量/wt% 亚磷酸三苯酯含量wt%
PBT-1 5 2
PBT-2 10 2
PBT-3 15 2
PBT-4 20 2
PBT-5 25 2
PBT-6 25 3
PBT-7 30 2
表2 PBT/FRX210/BP阻燃体系配比
样品 FRX210含量/wt% BP含量/wt%
PBT-A 10 5
PBT-B 20 5
PBT-C 25 5
PBT-D 20 10
注:各样品中亚磷酸三苯酯含量均为2%
无卤阻燃PBT复合材料的锥形量热仪测试样条的制备:将在转矩流变仪中熔融混合后,并粉碎过的阻燃PBT样品放在平板硫化机中,在250℃下热压成型,制得锥形量热仪测试样条(模具厚度在2mm-4mm之间)。来,自|优;尔`论^文/网www.youerw.com
2.4性能测试
按照GB/T 2406.2—2009,使用氧指数仪测定复合材料的极限氧指数(LOI);
按照GB/T9341-2006(三点弯曲)、GB/T 1040.2-2006,使用万能材料试验机测定复合材料的弯曲强度和拉伸强度;
按照GB/T 1043.1—2008,使用冲击试验机测定阻燃PBT复合材料的简支梁缺口冲击强度;
使用综合热分析仪分析PBT复合材料的热失重情况,实验条件:升温速率10℃/min,N2气氛;
按照ISO 5660-1,使用锥形量热仪测定复合材料的燃烧性能,试样尺寸100×100×1.5mm3,采用热通量为35kW/m2;
差示扫描量热仪(DSC)分析实验条件:测试材料首先以20℃/min升温速率从30℃升至250℃,恒温3分钟,然后以10℃/min的降温速率降至30℃,N2气氛。