磷酸铝包覆纳米二氧化硅的制备及其对PAN纳米纤维阻燃性能的影响

doi:10.15925/j.cnki.issn1005-3360.2025.10.003

塑料科技 ›› 2025, Vol. 53 ›› Issue (10) : 13 -17. DOI: 10.15925/j.cnki.issn1005-3360.2025.10.003

王奎, 付业琦, 宋俊陵, 肖楚, 严伟

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摘要

采用非均相沉淀法，将磷酸铝（AlPO₄）包覆到纳米SiO₂表面，制备AlPO₄包覆纳米SiO₂（SiO₂@AlPO₄）杂化材料。通过静电纺丝技术将SiO₂@AlPO₄和聚丙烯腈（PAN）混合纺丝，制备PAN复合纳米纤维材料。通过扫描电子显微镜（SEM）对SiO₂@AlPO₄和PAN复合纳米纤维的形貌进行表征，通过X射线衍射仪（XRD）、傅里叶变换红外光谱仪（FTIR）对SiO₂@AlPO₄的结构进行表征，通过FTIR对PAN复合纳米纤维的结构进行表征，通过热重分析仪和微型量热仪对PAN复合纳米纤维材料的热性能和阻燃性能进行研究。结果表明，AlPO₄可有效分散在纳米SiO₂表面；SiO₂@AlPO₄的加入可同时提高PAN复合纳米纤维材料的热稳定性和阻燃性能，SiO₂@AlPO₄质量分数为20%时可使PAN复合纳米纤维的热释放速率峰值和总热释放量分别降低39.8%和17.2%。