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改性高岭土对聚丁二酸丁二醇酯膨胀阻燃体系性能的影响及机理研究
改性高岭土对聚丁二酸丁二醇酯（PBAT）膨胀阻燃体系的影响及机理研究
摘要：
随着对环境保护的要求提高，阻燃材料的研究成为热点。本文研究了改性高岭土对聚丁二酸丁二醇酯膨胀阻燃体系性能的影响和机理。
关键词：改性高岭土，聚丁二酸丁二醇酯，膨胀阻燃体系，性能，机理
1.引言
聚丁二酸丁二醇酯（PBAT）是一种环保型的生物降解塑料，其具有良好的柔韧性、可拉伸性和阻燃性能。然而，PBAT在高温条件下容易发生燃烧，限制了其在一些应用领域的使用。因此，研究阻燃材料对PBAT进行改性具有重要的实际意义。
2.实验方法
本文采用溶液共混法将改性高岭土与PBAT进行混合，得到不同配比的混合物。通过对混合物进行热稳定性分析、热失重分析和燃烧实验，研究改性高岭土对PBAT膨胀阻燃体系性能的影响。
3.结果与分析
3.1热稳定性分析
热稳定性是材料抵抗热降解的能力，是评价阻燃材料性能的指标之一。本文通过热稳定性分析表明，改性高岭土可以提高PBAT的热稳定性。当改性高岭土的含量增加时，PBAT的热稳定性得到明显的改善。
3.2热失重分析
热失重分析是研究材料分解和挥发物释放的重要手段。本文通过热失重分析发现，改性高岭土的添加可以减少PBAT的热失重，从而提高其阻燃性能。
3.3燃烧性能
燃烧实验是评估阻燃材料性能的重要方法之一。本文通过燃烧实验发现，添加改性高岭土可以明显降低PBAT的燃烧速率和燃烧温度，同时提高其炭化率。
4.机理分析
根据实验结果，改性高岭土对PBAT膨胀阻燃体系性能的影响主要源于以下几个因素：
4.1吸热效应：改性高岭土中的吸热剂可以吸收和分散燃烧释放的热量，从而降低燃烧温度和速率。
4.2羟基作用：改性高岭土中的羟基可以与PBAT分子形成氢键，增加PBAT分子链的稳定性，提高抗燃烧能力。
4.3阻燃反应：改性高岭土中的活性氧化物可以与PBAT分解产物反应，形成阻燃炭层，并抑制火焰的蔓延。
5.结论
本文研究了改性高岭土对PBAT膨胀阻燃体系性能的影响及机理。实验结果表明，改性高岭土的添加可以提高PBAT的热稳定性、减少热失重、降低燃烧速率和燃烧温度，同时提高其炭化率。这些改善主要源于改性高岭土的吸热效应、羟基作用和阻燃反应。因此，改性高岭土可以作为一种有效的阻燃剂用于PBAT膨胀阻燃体系中，有望在一定程度上提高其阻燃性能。
参考文献：
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