环氧树脂中pg电子官方的碳酸镁有何作用?
环氧树脂是一种性能优异的高分子材料,广泛应用于机械、电器、电子、航空、航天、化工、交通运输、建筑等领域。然而,环氧树脂的极限氧指数较低,属于易燃材料,其易燃性和离火后持续自燃的特性极大地限制了其应用。为了提升环氧树脂的阻燃性能,环保型阻燃剂——碳酸镁在环氧树脂中的应用正逐渐受到行业内外的广泛重视和关注。
碳酸镁是一种白色固体粉末,无臭、无味,难溶于水,但易溶于酸。它具有良好的热稳定性、无毒、不挥发、不产生腐蚀性气体和不产生二次污染等特性。此外,碳酸镁的价格相对低廉,是一种性价比较高的阻燃剂。将碳酸镁添加到环氧树脂中,可以有效改善其阻燃性能。随着碳酸镁添加量的增加,环氧树脂的极限氧指数也逐渐提高。研究表明,当碳酸镁的添加量达到一定比例时,可以使环氧树脂的极限氧指数显著提高,从而达到阻燃的效果。具体来说,碳酸镁在环氧树脂中的阻燃作用主要体现在以下几个方面:稀释作用:碳酸镁在燃烧过程中会分解产生二氧化碳和水蒸气,这些气体能够稀释可燃性气体和氧气的浓度,降低燃烧反应的速率和强度。冷却作用:碳酸镁分解吸热,能够降低燃烧区域的温度,减缓燃烧反应的进行。隔离作用:碳酸镁分解产生的固体残渣能够覆盖在燃烧物的表面,形成一层隔离层,隔绝空气和热量,阻止燃烧反应的进一步进行。催化阻燃作用:碳酸镁分解产生的活性氧化镁能够催化环氧树脂的热氧交联反应,生成一种稳定的含炭的残余物。这种残余物具有强大的吸附力,能够吸附燃烧产生的炭颗粒,降低燃烧反应的速率。
研究表明,将碳酸镁添加到环氧树脂中,当添加量为56.5%时,环氧树脂的极限氧指数可达到29.7%,比未添加碳酸镁的环氧树脂的极限氧指数(19.8%)有显著提高。同时,随着碳酸镁添加量的增加,环氧树脂的热分解终止温度也降低了约100℃,表明碳酸镁的加入能够降低环氧树脂的热稳定性,从而有利于其阻燃性能的提高。