AC-Fe2O3与聚磷酸铵在环氧树脂中的协效阻燃研究

《AC-Fe2O3与聚磷酸铵在环氧树脂中的协效阻燃研究》是一篇关于新型阻燃材料在环氧树脂中应用的研究论文。该论文旨在探讨活性炭（AC）负载氧化铁（Fe2O3）与聚磷酸铵（APP）在环氧树脂体系中的协同阻燃效果，以提高材料的防火性能，同时减少对环境的负面影响。

环氧树脂因其优异的机械性能、热稳定性和化学稳定性，被广泛应用于电子、航空航天、汽车和建筑等领域。然而，环氧树脂本身具有易燃性，这限制了其在高安全要求领域的应用。因此，开发高效的阻燃剂成为研究的重点。

在这项研究中，作者选择了两种常见的阻燃剂：活性炭负载氧化铁（AC-Fe2O3）和聚磷酸铵（APP）。其中，AC-Fe2O3是一种具有较高比表面积和良好吸附能力的复合材料，能够通过物理吸附和化学反应增强阻燃效果；而APP则是一种常用的无卤阻燃剂，能够在高温下分解生成磷酸盐，形成保护层，抑制燃烧过程。

研究采用实验方法，将不同比例的AC-Fe2O3和APP加入环氧树脂中，制备出多种复合材料，并对其热稳定性、燃烧性能和力学性能进行了测试。结果表明，当AC-Fe2O3与APP按一定比例混合使用时，能够显著提高环氧树脂的阻燃性能。

通过热重分析（TGA）和差示扫描量热法（DSC）等手段，研究人员发现，添加AC-Fe2O3和APP后，环氧树脂的热分解温度明显提高，热降解速率降低，说明这两种阻燃剂能够有效延缓材料的热分解过程。

此外，通过垂直燃烧测试（UL-94）和极限氧指数（LOI）测试，进一步验证了阻燃效果。实验结果显示，随着AC-Fe2O3和APP含量的增加，材料的阻燃等级得到提升，LOI值也相应提高，表明其燃烧性能得到了有效改善。

在力学性能方面，研究还评估了阻燃剂对环氧树脂力学性能的影响。结果表明，在合理配比下，添加AC-Fe2O3和APP不会显著影响材料的拉伸强度和弯曲强度，从而保证了材料的综合性能。

该论文还探讨了AC-Fe2O3与APP之间的协同作用机制。研究表明，AC-Fe2O3能够促进APP的热分解，生成更多的磷酸盐，从而增强其成炭能力。同时，APP的加入也有助于提高AC-Fe2O3的热稳定性，使其在高温下仍能保持较好的阻燃效果。

此外，研究还通过扫描电子显微镜（SEM）观察了阻燃材料的表面形貌，发现添加阻燃剂后，材料在燃烧后的残留物形成较为致密的炭层，这有助于隔绝氧气和热量，进一步提高阻燃性能。

综上所述，《AC-Fe2O3与聚磷酸铵在环氧树脂中的协效阻燃研究》是一篇具有实际应用价值的学术论文。通过对两种阻燃剂的协同作用进行深入研究，为开发高性能、环保型阻燃环氧树脂提供了理论依据和技术支持。该研究不仅丰富了阻燃材料的研究内容，也为相关行业的安全发展提供了新的思路。