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无卤阻燃长玻纤增强PBT的研究及应用
摘要
本文以无卤阻燃长玻纤增强PBT为研究对象，介绍了该材料的制备工艺、表征方法和应用领域。首先对PBT、玻纤和阻燃剂的特点进行了简要介绍，然后详细阐述了PBT/玻纤/阻燃剂复合材料的制备方法和成型工艺。通过扫描电子显微镜(SEM)、热重分析(TGA)和力学性能测试等多种手段对复合材料进行了表征，结果表明该材料具有良好的力学性能和阻燃性能。最后，介绍了无卤阻燃长玻纤增强PBT在汽车、电子等领域的应用前景。
关键词：无卤阻燃、长玻纤增强PBT、制备、表征、应用
Abstract
Thispaperfocusesontheresearchandapplicationofhalogen-freeflame-retardantlongglassfiberreinforcedPBT.Thepreparationprocess,characterizationmethodsandapplicationfieldsofthismaterialareintroduced.Firstly,thecharacteristicsofPBT,glassfiberandflameretardantarebrieflyintroduced,andthenthepreparationmethodandmoldingprocessofPBT/glassfiber/flameretardantcompositematerialsareelaborated.Thecompositematerialsarecharacterizedbyscanningelectronmicroscopy(SEM),thermalgravimetricanalysis(TGA)andmechanicalpropertytesting,andtheresultsshowthatthematerialshavegoodmechanicalpropertiesandflameretardantproperties.Finally,theapplicationprospectofhalogen-freeflame-retardantlongglassfiberreinforcedPBTinautomotive,electronicandotherfieldsisintroduced.
Keywords:halogen-freeflame-retardant,longglassfiberreinforcedPBT,preparation,characterization,application
1.引言
作为一种高性能的工程塑料，聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)在汽车、电子、家电、建筑等领域有着广泛的应用。然而，在实际应用中，由于PBT的燃烧性能较差，难以满足某些领域的要求。因此，增强PBT的阻燃性能成为了研究的热点。
同时，长玻纤增强聚合物具有高抗拉、高模量、高屈服强度和优异的耐热性等特点，可以提高PBT的力学性能。因此，在研究阻燃PBT的同时，也需要考虑长玻纤增强的效果。
本文介绍了一种无卤阻燃长玻纤增强PBT复合材料的制备方法、表征方法和应用前景，为相关领域的研究提供参考。
2.理论分析
2.1PBT
PBT是一种半结晶线性聚酯，具有优异的机械性能、耐热性、电绝缘性和化学稳定性等特点。然而，PBT在燃烧时会释放出有毒有害物质，如氯化氢等，对人体健康和环境造成威胁。
2.2玻纤
玻璃纤维是以硅酸盐为主要原料，经过高温熔融后拉丝而成的一种纤维材料。玻璃纤维具有高强度、高弹性模量、耐腐蚀等优良物理化学性能，是增强聚合物的常用填料。
2.3阻燃剂
阻燃剂是一种可以阻止材料燃烧或减缓燃烧速度的化合物。常用的阻燃剂包括溴化化合物、磷化合物、铝氧化物等。然而，一些阻燃剂会释放出有害气体，如溴化化合物会释放出有毒的溴化氢气体。因此，无卤阻燃剂越来越受到关注。
3.制备方法
无卤阻燃长玻纤增强PBT的制备方法通常包括以下步骤：预处理玻璃纤维、制备阻燃材料、混合制备、物料干燥和成型。其中混合制备步骤有多种方法，如熔融搅拌、热压和注塑等。
3.1玻璃纤维预处理
玻璃纤维需要先进行表面活性处理，以增强其与PBT基体的结合力。处理方法包括在玻璃纤维表面涂覆硅偶联剂或浸泡在表面活性剂中。
3.2制备阻燃材料
本文采用的无卤阻燃剂是氮磷共掺杂型氮磷硅薪复合材料。制备方法为先将尿素、葡萄糖和磷酸掺杂到硅薪中，再与PBT基体混合，形成无卤阻燃长玻纤增强PBT材料。
3.3混合制备
将预处理过的玻璃纤维和制备好的阻燃材料与PBT基体进行混合，通常采用熔融搅拌法。将材料放入熔融挤出机中，在高温高压下搅拌均匀，直至材料达到一定的粘度和形状。
3.4物料干燥和成型
混合好的材料需要进行干燥，以