徐建中，何立乾，冯　刚，谢吉星（河北大学化学与环境科学学院，河北保定071002）

研究与开发

非晶锡酸锌包覆黏土的制备及阻燃应用*

徐建中，何立乾，冯刚，谢吉星
（河北大学化学与环境科学学院，河北保定071002）

通过直接沉淀法制备了羟基锡酸锌（ZHS）和羟基锡酸锌包覆黏土（ZHS/clay），经煅烧得到锡酸锌（ZS）和锡酸锌包覆黏土（ZS/clay）。采用X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）对产品结构进行表征。实验表明，常温反应4h制得的ZHS产率较高、晶粒尺寸较规整，ZHS经煅烧制得的ZS为非晶结构，最终包覆产物ZS/clay的包覆形貌清晰。将ZS/clay作为三氧化二锑替代品，应用于十溴二苯乙烷（DBDPE）、三氧化二锑协同阻燃聚丙烯（PP）体系中，当替代50%三氧化二锑时，复合材料垂直燃烧等级可达V-0级，氧指数为23.3%，抗冲击强度为13.18 kJ/m2，接近未使用替代品数据。

锡酸锌；包覆；黏土；三氧化二锑；阻燃

溴锑协效阻燃体系如十溴二苯乙烷（DBDPE）与Sb2O3广泛应用于聚丙烯（PP）、聚乙烯（PE）等聚合物中。DBDPE含溴量高、热稳定性好，尤其是高温时不会生成多溴代二苯并二恶烷（PBDD）和多溴代二苯并呋喃（PBDF）等致癌物［1］。然而Sb2O3会导致高分子材料燃烧时产生大量黑烟，且其属于高致癌重金属，加之市场价格不稳定都制约了锑系阻燃剂发展。目前科研人员尝试通过表面改性［2］等提高Sb2O3利用率以降低其使用量，甚至研发其他替代品用于全部或部分替代Sb2O3。锡酸锌（ZS）和羟基锡酸锌（ZHS）是毒性低、热稳定性高并具有良好阻燃抑烟作用的无机阻燃剂［3-6］，是Sb2O3潜在替代品，但价格高昂。为降低ZS用量，研究人员将ZS或ZHS包覆在碳酸钙或氢氧化镁等廉价无机载体上［7-8］，但在PP阻燃中替代效果不理想。……