热重分析仪TGA-601S探究不同阻燃剂的热重分析
市面上常见的阻燃剂分为单一物质阻燃剂与混合复合阻燃剂,不同组成成分的阻燃效果存在差异,而热重分析是对比其热稳定性、筛选优质阻燃剂的可靠方式。HPTCP阻燃剂是一种新型磷系阻燃剂,主要用于聚碳酸酯(PC)及其合金的阻燃改性,具有阻燃性能优异且对材料物理性能影响较小的特点。而PPFBS是一种高效的磺酸盐阻燃剂,主要用于聚碳酸酯(PC)等材料的阻燃改性,具有环保、透明性好、添加量低等特点。两种材料也可混合成复合阻燃剂。
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本次实验借助汇诚仪器的热重分析仪 TGA-601S,对 HPTCP、PPFBS 及 99% HPTCP+1% PPFBS 三种样品进行热稳定性对比测试。实验以 10℃/min 的速率从室温升温至 600℃,采用氮气作为保护气氛,气体流速控制在 150mL/min,将 2-5mg 粉末样品均匀平铺在 Al₂O₃坩埚底部,确保实验数据精准可靠。若需提高特征温度准确性或分离重叠峰,可将升温速率调整为 5-10℃/min;若样品含水分,可升温至 105℃并保持 5-10 分钟以去除水分及挥发性成分;测试温度低于 600℃时,选用铝(Al)坩埚可提升检测灵敏度。
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实验数据显示,HPTCP和PPFB的初始热分解温度(2%失重温度)分别为302.8℃和453.2℃。在相同温度下,PPFBS的失重率明显低于HPTCP。HPTCP在377℃时几乎完全分解,而PPFBS在560℃时完全分解。这表明PPFBS的热稳定性优于HPTCP。在相同的重量损失下,复合阻燃剂的分解温度介于HPTCP和PPFBS之间,显著高于它们的添加值(即假设HPTCP和PPFBS之间没有相互作用),表明在HPTCP中加入PPFBS可以显著提高HPTCP的热稳定性。
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综上所述,此次阻燃剂热重分析明确了各样品热稳定差异,为材料优化提供依据。汇诚仪器 TGA-601S热重分析仪以精准性能全程助力实验,为阻燃剂研究提供可靠仪器支持。
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