碳纳米管基杂化涂层的自组装构筑及对棉织物阻燃性能的影响

摘要：

采用层层自组装技术在棉织物表面构筑了聚六亚甲基胍磷酸盐(PHMGP)/聚磷酸铵(APP)/PHMGP/海藻酸钾(PA)-碳纳米管(CNT)四分子层构成的有机-无机杂化膜,赋予了棉织物良好的防火性能.傅里叶变换红外光谱和紫外-可见光谱的结果表明,自组装涂层在棉织物上近似呈现线性生长.绝缘电测量显示,由于在纤维上形成了致密的CNT导电网络结构,棉织物经10层自组装涂层处理后电阻率大幅度下降,从1.8×1010Ω·cm降低到9.1×104Ω·cm,导电性能有了较大幅度的改善.所有织物样品的热性能和燃烧测试结果均表明,该自组装涂层赋予了棉织物良好的阻燃性能.随着涂层层数的增加,残炭量大幅度增加,燃烧时间逐渐减少,燃烧后的余焰现象消失,同时织物仍然保持完整的结构.残炭的扫描电镜和傅里叶变换红外光谱的结果证实,棉织物上的阻燃增强效应归因于膨胀阻燃涂层与CNT物理阻隔层的协同热屏障作用.

关键词：自组装、碳纳米管、四层体系、阻燃性

资助基金：国家自然科学基金基金号 51303182资助项目.

在线出版日期：2017-01-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：1695-1703