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随着能源危机与环境问题的日益突出,天然纤维增强生物降解高分子复合材料的研究逐渐成为新热点。黄麻纤维(Jute)资源丰富,且拥有价格低廉、优良比强度等优点;聚丁二酸丁二醇酯(PBS)是生物降解高分子材料中综合性能最好的,易加工,有优良的力学性能和耐热性能。故黄麻纤维增强PBS复合材料拥有优异的性能且属于环境友好型材料。然而PBS和黄麻纤维均易燃且PBS燃烧时有严重的熔融滴落,影响了其复合材料的应用范围。因此,提高该复合材料的阻燃性,可以拓展其在汽车工业、电器电子、航空航天等领域的应用。为提高黄麻纤维与PBS之间的界面结合,采用碱处理、KH-560处理、自制的9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物型硅烷偶联剂处理(DOPO-KH-560)等方式对黄麻进行表面处理。结果表明,KH-560处理后制得的复合材料力学性能最佳,DOPO-KH-560处理次之;DOPO-KH-560处理还使复合材料的极限氧指数(LOI)提高了5%。几种处理方式均使复合材料的结晶温度降低,初始分解温度也发生降低,但其残炭量有所提升。采用自制的DOPO-KH-560对黄麻纤维进行处理制得复合材料DJ-PBS,通过性能对比发现最佳处理浓度为1 0%,最佳处理时间为2h。该改性黄麻纤维在黄麻/PBS复合材料的最佳纤维含量为10%。选用DOPO作为阻燃剂加入DJ-PBS中,复合材料的阻燃性能得到提升,15%DOPO可使其LOI达28.0%且垂直燃烧(UL-94)等级达到V-O级。此时,DOPO阻燃DJ-PBS的力学性能出现降低,其中弯曲强度、弯曲模量较未添加阻燃剂时分别下降了33.2%和31.8%,断裂伸长率下降了28.3%,该复合材料虽对环境友好,但没有兼具良好的阻燃和力学性能,其实用价值降低。选用硅藻土与DOPO复配得到阻燃剂DDE,实验得出当硅藻土占复配阻燃剂含量为10%时,复合材料的综合性能最佳。将DDE加入DJ-PBS中,发现1 5%DDE可使复合材料LOI达31.9%并达到UL-94的V-0级。此时,该复合材料的力学性能较佳,其弯曲强度、弯曲模量较未添加阻燃剂时分别下降了12.0%和2.5%,拉伸强度则提高了8.6%。DDE的加入还提高了复合材料的高温热稳定性和残炭量。因此,DDE阻燃DJ-PBS兼具较佳的阻燃和力学性能且对环境友好,将可以更为广泛的应用于各个领域。