改性蓖麻油-UiO-66-LDH復(fù)合加脂劑的制備及阻燃性能研究

改性蓖麻油-UiO-66-LDH復(fù)合加脂劑的制備及阻燃性能研究改性蓖麻油/UiO-66/LDH復(fù)合加脂劑的制備及阻燃性能研究

摘要：隨著人們對環(huán)境保護和火災(zāi)安全意識的逐漸增強，阻燃材料的研究備受關(guān)注。本文研究了一種新型改性蓖麻油/UiO-66/LDH復(fù)合加脂劑，并對其阻燃性能進行了探究。通過改性蓖麻油與UiO-66/LDH復(fù)合材料的制備過程中，分析了不同配比的合成工藝，以及對復(fù)合材料基礎(chǔ)性質(zhì)的表征。在此基礎(chǔ)上，通過火焰試驗和熱失重試驗對其阻燃性能進行了評估。

關(guān)鍵詞：改性蓖麻油/UiO-66/LDH復(fù)合加脂劑；阻燃性能；火焰試驗；熱失重試驗

1.引言

近年來，火災(zāi)事故頻發(fā)，對人們的生命財產(chǎn)安全造成了嚴重威脅。因此，阻燃材料的研究備受關(guān)注。蓖麻油是一種生物基油脂，具有很好的可再生性和環(huán)境友好性。UiO-66是一種具有良好穩(wěn)定性和可調(diào)控孔徑的金屬有機框架材料。LDH是一種層狀結(jié)構(gòu)的高分子材料，具有較低的密度和較好的導(dǎo)熱性。本研究將改性蓖麻油與UiO-66/LDH復(fù)合材料進行加脂劑的制備，并對其阻燃性能進行評估。

2.材料與方法

2.1材料

本研究使用的材料包括改性蓖麻油、UiO-66和LDH。改性蓖麻油是通過將蓖麻油與改性劑進行反應(yīng)合成得到的。UiO-66是通過水熱法合成得到的，具有較大的比表面積和孔徑；LDH是通過共沉淀法制備得到的。

2.2制備過程

通過改性蓖麻油與UiO-66/LDH的復(fù)合材料的制備過程中，首先將UiO-66和LDH分別與改性蓖麻油進行超聲處理，使其充分分散。然后將兩種納米材料與改性蓖麻油進行混合，并在攪拌的同時加入適量的交聯(lián)劑。最后，在恒溫條件下進行固化，得到改性蓖麻油/UiO-66/LDH復(fù)合加脂劑。

2.3性能表征

使用掃描電子顯微鏡（SEM）對復(fù)合材料的形貌進行觀察，以了解其分散性和表面形貌。利用傅里葉變換紅外光譜儀（FT-IR）對材料的化學(xué)結(jié)構(gòu)進行分析。通過差熱分析儀（DSC）測試其熱穩(wěn)定性。

3.結(jié)果與討論

3.1形貌觀察

SEM觀察結(jié)果顯示，UiO-66和LDH均均勻分散在改性蓖麻油中，沒有明顯的團聚現(xiàn)象，表明制備的復(fù)合加脂劑具有良好的分散性。

3.2化學(xué)結(jié)構(gòu)分析

FT-IR分析表明，改性蓖麻油/UiO-66/LDH復(fù)合加脂劑中的各組分之間發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)。由于改性蓖麻油含有氧化性官能團，與UiO-66和LDH中的羥基發(fā)生了反應(yīng)，并形成交聯(lián)結(jié)構(gòu)，提高了復(fù)合材料的穩(wěn)定性。

3.3熱穩(wěn)定性分析

DSC結(jié)果顯示，改性蓖麻油/UiO-66/LDH復(fù)合加脂劑的熱穩(wěn)定性明顯提高。在加熱過程中，復(fù)合材料的熱分解溫度明顯高于改性蓖麻油，表明UiO-66和LDH的加入可以有效提高復(fù)合材料的耐高溫性能。

4.阻燃性能評估

利用火焰試驗對改性蓖麻油/UiO-66/LDH復(fù)合加脂劑的阻燃性能進行評估。結(jié)果顯示，復(fù)合加脂劑的火焰?zhèn)鞑ニ俾瘦^慢，燃燒過程中沒有滴落物產(chǎn)生，并且燃燒后的殘余物形成一層堅硬的炭層，有效阻止火勢蔓延。

5.結(jié)論

本文成功制備了一種改性蓖麻油/UiO-66/LDH復(fù)合加脂劑，并對其阻燃性能進行了評估。結(jié)果表明，復(fù)合加脂劑具有良好的分散性、熱穩(wěn)定性和阻燃性能。這種新型復(fù)合材料在阻燃材料領(lǐng)域有著潛在的應(yīng)用前景，對提高火災(zāi)安全性具有重要意義。然而，復(fù)合加脂劑的合成工藝和性能改進還需要進一步研究本文制備了一種改性蓖麻油/UiO-66/LDH復(fù)合加脂劑，并對其進行了性能評估。實驗結(jié)果表明，復(fù)合加脂劑具有良好的分散性、熱穩(wěn)定性和阻燃性能。FT-IR分析結(jié)果表明，復(fù)合材料中的各組分之間發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，形成了交聯(lián)結(jié)構(gòu)，提高了復(fù)合材料的穩(wěn)定性。熱穩(wěn)定性分析結(jié)果顯示，復(fù)合材料的熱分解溫度明顯高于改性蓖麻油，表明UiO-66和LDH的加入有效提高了復(fù)合材料的耐高溫性能。阻燃性能評估結(jié)果表明，復(fù)合加脂劑的火焰?zhèn)鞑ニ俾瘦^慢，燃燒后