纤维素/氧化石墨烯复合气凝胶的制备及其阻燃性能研究

论文摘要

为了提高纤维素气凝胶的阻燃性能,用具有阻隔效应和催化成碳能力的氧化石墨烯(GO)作为阻燃剂,通过简单的冷冻干燥的方法制备了具有阻燃功能的纤维素/GO复合气凝胶。结果表明,GO在纤维素黏液中的最佳添加量是5%(质量分数,下同);在此条件下,GO在纤维素中分散良好,可以形成有序的三维多孔气凝胶结构;GO和纤维素之间的作用力为氢键;在最佳添加量条件下,G5C95气凝胶始终处于阴燃状态,其燃烧速率从纯的纤维素气凝胶的5.67 mm/s降低为0.57 mm/s;相对于纯的纤维素气凝胶,GO阻燃纤维素气凝胶的峰值热释放速率减少了57.7%,总热释放量也明显降低,显示出较好的阻燃性能;相对于纯的纤维素气凝胶,GO阻燃气凝胶的残炭更加致密;GO提高了残炭的石墨化程度;由于GO的物理屏障效应和催化成碳能力,其不仅能增加残碳量,而且能提高残碳致密度和石墨化程度,从而有效提高纤维素气凝胶的阻燃性能。

论文目录

• 0 前言
• 1 实验部分
•   1.1 主要原料
•   1.2 主要设备及仪器
•   1.3 样品制备
•   1.4 性能测试与结构表征
• 2 结果与讨论
•   2.1 复合气凝胶的形貌和微结构表征
•   2.2 复合气凝胶的压缩性能
•   2.3 纤维素气凝胶及其复合气凝胶的阻燃性能
•   2.4 残炭分析
• 3 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 陈艳果,李志伟,李小红,吴志申

关键词: 纤维素,氧化石墨烯,气凝胶,阻燃性能

来源: 中国塑料 2019年01期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 有机化工

单位: 河南大学纳米杂化材料应用技术国家地方联合中心

基金: 国家自然科学基金(21371050)

分类号: TQ427.26

DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2019.01.007

页码: 33-39

总页数: 7

文件大小: 1770K

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