本论文通过水热法制备了捆束状纳米三氧化二锑(Nano-Sb2O3),并和普通市售三氧化二锑(Sb203)的性能进行了比较,然后把阻燃性能较好的Nano-Sb2O3作为十溴二苯乙烷的协效剂共同添加到汽车用环保内饰材料PLA中。对各组分不同比例的阻燃共混物进行氧指数测试、垂直燃烧测试、拉伸冲击实验,用TGA测试复合材料的热稳定性,用SEM观察阻燃复合材料燃烧后炭层的微观形貌,并测定与聚乳酸简单共混时的DSC曲线以及MFR曲线。PLA/Sb2O3共混体系的燃烧实验结果表明：随着阻燃剂用量的增加,氧指数呈直线上升的趋势,但整体低于PLA/Nano-Sb2O3共混体系。Sb203对整个体系的冲击特性贡献很小,在一定范围内稍微提高了拉伸强度,断裂伸长率变化不大,但却影响了杨氏弹性模量。阻燃剂的大量加入总体影响了复合材料的综合力学性能。DSC实验结果表明：三氧化二锑能够轻微促进聚乳酸的冷结晶,对熔融温度影响不大。PLA/Nano-Sb2O3共混体系的燃烧实验的结果表明：将Nano-Sb2O3作为聚乳酸的阻燃剂,其阻燃效果要优于PLA/Sb2O3共混体系。Nano-Sb2O3的加入能明显提升共混体系的冲击强度,使断裂伸长率在一定范围内得到提高,在一定程度上影响了拉伸强度和杨氏弹性模量,对这两种性能没有贡献作用。在DSC实验结果表明：EVA能促进聚乳酸的冷结晶,并相应减少熔融时所需的热量。PLA/DBDPE-NanoSb2O共混体系的燃烧实验的结果表明：DBDPE-NanoSb2O含量的增加使氧指数不断上升,添加量为15%时,能达到V0级,表现了良好的协同阻燃性。DSC实验结果表明：复合阻燃剂会促进聚乳酸的冷结晶,使PLA的冷结晶峰进一步向低温移动。复合阻燃剂的加入提高共混体系的冲击强度,使其他力学性能在小范围略有提升后有不同程度的降低。从热重分析测试中可以看出,该体系最大热失重温度提前但高温时的热稳定性较好,热分解减少,残留物增加,成炭量也较多。阻燃剂的加入提高了熔体流动速率(MFR),使成型加工比较方便。
