以APP/ZB为助熔剂的可陶瓷化阻燃EVA复合材料

陶瓷化聚合物基复合材料在室温下具有与普通高分子材料相同的性质，遇到明火燃烧时，经过高温可瓷化转变成坚硬的陶瓷保护层，该陶瓷可抵抗上千度明火的烧蚀，并且具备一定的强度，能够抵御水喷淋而不破裂。基于通用橡塑材料制备的可陶瓷化有机高分子复合材料可以拓宽耐高温电线电缆的应用范围。

    本室近期以云母粉(MP)和有机改性蒙脱土(OMMT)为陶瓷化填料，聚磷酸铵(APP)/硼酸锌(ZB)为助熔剂， 成功制备EVA基可陶瓷化阻燃高分子复合材料。发现APP/ZB不仅能够通过协同作用在高温下形成特殊晶相实现EVA /MP/OMMT 复合材料陶瓷化过程中的助熔，还能实现该复合材料的高效阻燃，同时阐明了APP/ZB的协同助熔机理和阻燃机制。研究表明高温环境下APP和ZB相互作用形成玻璃态的α-Zn₃(PO₄)₂和正磷酸盐等，它们可粘结MP/OMMT以及EVA裂解残余物形成共晶混合物，起到助熔的作用。同时，APP/ZB受热分解产生的NH₃和H₂O等惰性气体通过稀释O₂和可燃物浓度起到阻燃的作用。该研究为耐高温电线电缆的制备提供了一种新思路，并为其产业化利用开辟了新方法和新领域。该论文近期发表在ACS Applied Materials and Interfaces上，论文第一作者为本室博士生李映明。

原文链接: https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsami.8b21664