铁-氧化锡氢氧化学物用作PVC阻燃抑烟

铁-氧化锡氢氧化学物用作PVC阻燃抑烟

        柔性聚氯乙烯（PVC）普遍用作众多行业，包含线缆，窗户和管路。但是，因为其增塑剂成分高，它易于燃烧。因而，在PVC中加入阻燃剂以改善其阻燃性能。现阶段研究较多的无机阻燃剂是纳米材料，它被加入到高分子材料中，具备优良的阻燃作用。此外，纳米材料也易于结块;这会影响到其阻燃作用。因而，纳米材料的分散性也是其阻燃性能的重点。铁-氧化锡氢氧化学物[FeSnO（OH）5]是一类环保型无机催化剂，但极少有些人研究其做为阻燃剂的运用。

研究人员利用水热合成法成功制取了FeSnO（OH）5，而且利用不同的配方制取了阻燃PVC试样。用FeSnO（OH）5处理的PVC样品的阻燃性能和拉伸性能。伴随FeSnO（OH）5负载量的提升，用FeSnO（OH）5处理的PVC样品的LOI值从24.9％提升至33.4％。在所研究的PVC样品，该PVC样品与5份FeSnO（OH）处理5[PVC5，当中的数字表示FeSnO的浓度（OH）5以phr]显示出最佳积分性质：LOI=30.5％，拉伸强度=23.4MPa，伸长率=272％。

FeSnO（OH）5表现出一步热降解，当中T5％为204℃，分解温度范围为175-284℃，而且第一个最大的体重减轻率（Vm1）为2.5％/分钟。其相应的温度（Tm1）是234℃。PVC样品表现出二步热降解。它们的T5％伴随FeSnO（OH）5加入量的提升先提升后减小。与PVC0相比较，PVC2和PVC5的T5％值分別改善了6和5℃。用FeSnO（OH）5处理的PVC样品的焦炭残留量比PVC0高约7.6-11.0％，伴随FeSnO（OH）5的加入量的提升而提升。

热释放率（PHRR）值的高峰值是评估PVC火灾隐患的重点。正如期望的那般，PHRR值从PVC0的303kW/m2减少到PVC5的236kW/m2。PVC5的PHRR时间短于PVC0。此外，与PVC0相比较，PVC5的THR和Av-HRR值分別减少5.3个单位（约13.6％）和19.1个单位（约13.4％）。这样的结果显示，FeSnO（OH）5合理减少了火灾隐患。

另外，PVC在火灾中形成大量的浓烟，危害到人们的人身安全和生活环境，因而PVC的烟气形成对具体运用也十分重要。SPR的峰值为0.37米2/s的PVC0，该值降低至0.18米2/秒（约51.4％），用以PVC5。与PVC0对比，PVC5的TSP，Av-SEA和Av-MLR分别降低18.1个单位（约48.8％），249个单位（约28.0％）和0.024个单位（约19.7％）。这种结果显示，FeSnO（OH）5明显降低了热和烟的形成并提高了炭渣的量。合成FeSnO（OH）5而且顺利运用在PVC之中，实现了阻燃抑烟PVC材料的功能，对这种环保型无机纳米材料的运用提供了新的构思。

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