木质素基杂化材料的制备及其在阻燃聚乳酸中的应用

采用溶胶-凝胶法制备得到新型木质素-二氧化硅杂化材料（LSH）。利用红外光谱分析（FTIR）和光电子能谱分析（XPS）表征其化学组成和结构。将LSH与APP复配制得膨胀型阻燃剂体系（APP／LSH）并添加到PLA基体中，采用熔融共混法制备阻燃聚乳酸复合材料（PLA／APP／LSH）。利用氧指数仪（LOI）、垂直燃烧试验仪（UL94）和锥形量热仪（CONE）等测试材料的阻燃性能，并借助于热重分析（TGA）研究其热稳定性，结合XPS测试分析和SEM观察研究复合材料燃烧后的炭渣形貌对其阻燃性能的影响。结果表明，含硅的木质素基杂化材料LSH与APP协同作用促使PLA在高温下生成更多的含磷化合物，能形成更加规整而致密的炭层，从而显著提高聚乳酸的阻燃性能和热稳定性。