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第 6 期                   郭军红,等: ZnO/MoO 3 /Al(OH) 3 阻燃聚丙烯材料的制备及性能                        ·1237·


            性能:根据 GB/T1843—2008      [22] 测试样品的缺口冲击            的扫描电镜图。由图 1 可知,ZnO 纳米线呈针状,
            强度,样条规格为 80  mm×10  mm×4  mm,缺口为                   直径和长度分别为 80~200 nm 和 1.5~3.0 μm。MoO 3
            2 mm。                                              纳米线的形貌呈针状,MoO 3 纳米线的直径和长度分
                                                               别为 30~300 nm 和 5~15 μm。纳米 ATH 呈不规则的
            2   结果与讨论
                                                               颗粒状。
            2.1   形貌与结构的表征                                     2.1.2    ZnO 纳米线和 MoO 3 纳米线的结构
            2.1.1    ZnO 纳米线、MoO 3 纳米线和纳米 ATH 的形貌                  图 2 是 ZnO 纳米线、MoO 3 纳米线的 X 射线衍
                 图 1 是 ZnO 纳米线、MoO 3 纳米线和纳米 ATH                射(XRD)的测试结果。















                                 图 1  ZnO 纳米线(a)、MoO 3 纳米线(b)和纳米 ATH(c)的形貌
                             Fig. 1    Morphology of (a) ZnO nanowires, (b) MoO 3  nanowires and (c) nano ATH

                                                               一致,属于 MoO 3 的正交结构,晶格常数为 a=b=
                                                               1.05 nm,c=1.49  nm。XRD 结果表明,一维纳米材
                                                               料 ZnO 和 MoO 3 制备成功。
                                                               2.2    PP 复合材料的热稳定性
                                                                   在性能测试过程中,发现 PP4、PP6、PP8 分别
                                                               与 PP3、PP5、PP7 样品数据及趋势接近,因此,下
                                                               文以 PP3、PP5、PP7 为例进行讨论。
                                                                   图 3 和表 2 分别为 PP 阻燃复合材料在空气氛围
                                                               中的 TG 和 DTG 曲线以及热重分析数据。
                                                                   图 3a 的内插图是 TG 曲线的局部放大。由图 3
                                                               中的 TG 曲线可知,PP 及其纳米复合材料在空气中
                                                               分解趋势一致,说明 3 种纳米材料的加入并未改变
                                                               PP 的热降解途径。当体系内加入了纳米 ATH,复合
                                                               材料(PP3、PP5、PP7)的初始分解温度(T 5% )、
                                                               最大失重速率温度(T max )和残重率相对于 PP2 均
                                                               有所降低,这是因为 ATH 在相对较低温度时先行失
                                                               水分解,从而导致单独以 nano-ATH 为阻燃剂时,
                                                               复合材料(PP1)的 T 5% 降低。对于 NWs/ATH/PP 复

             图 2  ZnO 纳米线(a)和 MoO 3 (b)纳米线的 XRD 图
            Fig. 2    XRD patterns of (a) ZnO nanowires and (b) MoO 3
                   nanowires

                 由图 2 可知,ZnO 纳米线的衍射峰(100)、(002)、
            (101)、(102)、(110)、(103)和(112)与标准卡片 JCPDS
            No.  75-0576 一致,晶格常数为 a=b=0.32  nm,c=
            0.52 nm,而且衍射峰峰型尖锐,没有杂峰,表明 ZnO
            纳米线具有高纯度的六方纤锌矿结构                  [23] 。
                 MoO 3 所有衍射峰与标准卡片 JCPDS No. 21-0569
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