石墨烯气凝胶阻燃涤纶织物的构建及性能
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太原理工大学 轻纺工程学院

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Construction and performance characterization of graphene aerogel flame-retardant polyester fabric
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    摘要:

    为提高涤纶(PET)织物的阻燃性能,以水热还原自组装的方法制备石墨烯气凝胶(GA)阻燃PET织物。采用扫描电镜对GA的微观形貌进行分析,并对构建工艺参数进行探讨以优化其结构。通过极限氧指数(LOI)、锥形量热仪等方法分析GA的结构对PET织物阻燃性能的影响。研究结果表明:GA/PET织物的最佳制备工艺条件为氧化石墨烯(GO)浓度为5 mg/mL、GO与抗坏血酸的比例为1:6、还原温度为100 ℃;当GA含量为26.3%时,GA/PET织物的LOI值高达32.1%,达到难燃材料的级别,且具有良好的抑烟效果,可作为一种新型碳材料应用在阻燃织物领域。

    Abstract:

    In order to improve the flame retardant properties of polyester (PET) fabrics, graphene aerogel (GA) flame retardant PET fabrics were prepared by hydrothermal reduction self-assembly method. Scanning electron microscopy was used to analyze the microstructure of GA, and the construction process parameters were discussed to optimize its structure. The effects of GA structure on the flame retardancy of PET fabrics were analyzed by limiting oxygen index (LOI) and cone calorimeter. The results showed that, the optimal preparation process conditions for GA/PET fabrics are as follows: the concentration of graphene oxide (GO) was 5 mg/mL, the ratio of GO to ascorbic acid was 1 to 6, and the reduction temperature was 100 ℃. When the GA content was 26.3%, the LOI value of GA/PET fabrics was as high as 32.1%, reaching the level of flame-retardant material, and smoke suppression effect achieved. It can be used as a new type of carbon material in the field of flame-retardant fabrics.

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  • 收稿日期:2021-11-22
  • 最后修改日期:2022-02-21
  • 录用日期:2022-03-28
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