石墨烯氧化物應用於阻燃PP復材的先期研究_無機 (#21*) *規劃中

2015-6-5

這幾天陪著大陸同事向某國企上市公司做交流，一聽到石墨烯可以用來做阻燃材料就令我膽戰心驚，我當然希望讓每個客戶一聽到石墨烯就對我們的提議照單全收，但正如我前面提到的，要懂得把石墨烯當作那種功能，針對那種功能來調製才能有最佳效果。

這篇談到26類應用技術的第二十類_阻燃PP復材。阻燃機制包括吸熱作用、覆蓋作用、抑制鏈反應、不燃氣體的窒息作用等。多數阻燃劑是通過若干機理共同作用達到阻燃目的。吸熱作用是指在高溫條件下，阻燃劑發生了強烈的吸熱反應，吸收燃燒放出的部分熱量，降低可燃物表面的溫度，有效地抑制可燃性氣體的生成，阻止燃燒的蔓延。而覆蓋作用系指在可燃材料中加入阻燃劑後，阻燃劑在高溫下能形成玻璃狀或穩定泡沫覆蓋層，隔絕氧氣，具有隔熱、隔氧、阻止可燃氣體向外逸出的作用，從而達到阻燃目的。

再看看台灣國防大學將聚丙烯 (PP)熔融至膠體狀，再以石墨烯與石墨烯氧化物分別添加 0.5~4 wt.%溶解在四氫呋喃 (THF)中混摻，透過加熱使THF揮發後，將冷卻後成型為PP阻燃復材。將PP/石墨烯復材進行 42天老化試驗發現，添加 1 wt.%的石墨烯阻燃復材熱穩定最佳，其活化能 346.4 KJ/mole，高於純PP的 189.3 KJ/mole。

nn其實，我們都被業者刻意混淆視聽了。阻燃性以氧指數 (OI)來判斷，OI > 32屬難燃材料，包括 PVC及PPS﹔32 > OI > 27屬可燃材料，包括 PSF、PA、PP、TPU、MPPO及PBT等﹔OI > 27屬易燃材料，包括 PC、ABS、PE、POM及PMMA等。過去曾有學者利用溶劑共混技術製備 GO_PEG聚材，GO只需質量分數 1%就可以顯著地提高聚乙二醇 (PEG)的熱穩定性，起始降解溫度提高了 63℃。該材料在阻燃材料等領域具有一定的潛在應用價值。

這樣看來，石墨烯除了擔任吸熱作用、覆蓋作用外，還兼顧熱穩定性及界面結合力較佳的優點。我最怕有業者魚目混珠用PVC來強調自己的阻燃效果佳，那不是原來就屬於難燃材料了嗎？

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