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石墨相氮化碳(g-C3N4)是最稳定的氮化碳的同素异形体,因其具有良好的化学稳定性和热稳定性以及光电性能优良的多重优点而受到许多关注。本文以尿素为前驱体,制备g-C3N4,并将制得的g-C3N4与OMMT、磷酸氢二铵复配制得复配阻燃剂,分别添加到NR及PBAT中制备复合材料。通过红外光谱分析、X射线衍射分析、热重分析、极限氧指数测定、锥形量热分析、拉伸性能测试、扫描电镜分析以及流变分析等测试,考察了g-C3N4及其复配型阻燃剂的物质组成、形貌结构以及复合材料的热性能和力学性能和流变性能。主要研究内容包括以下三个方面。1.以g-C3N4、OMMT、NR为原料制备复合材料进行研究。结果表明,OMMT/g-C3N4的T5%的温度明显低于g-C3N4的T5%温度,掺杂后的OMMT/g-C3N4的残碳量可以达到71.97%,而未掺杂的g-C3N4由其热重曲线趋势来看,当温度在730℃以上时,它的残碳量降到2.23%。材料的LOI分别增加至22.1%和27.2%,结果表明,OMMT/g-C3N4有效提升了天然橡胶的热稳性能、成炭能力和阻燃性能。2.以g-C3N4、磷酸氢二铵、APP以及PBAT制备复合材料进行研究。结果表明,随着P含量的增加,800℃wt%由纯g-C3N4的2.23升高至33.66,复合体系的PHRR,THR较纯PBAT材料有明显的下降,其中PBAT/P30-g-C3N4的p HRR和THR达到了最低值,分别降低了25.3%和26.9%。结果表明,磷元素的掺杂加入可以改善g-C3N4的阻燃效率。3.利用高级旋转流变仪测试PBAT/g-C3N4共混复合材料样品的流变性能。结果表明,通过升温的方法,可改善其加工性能;PBAT/g-C3N4复合体系的非牛顿指数n随着g-C3N4含量增加而降低,g-C3N4质量分数为20%时,n值为0.52,表明复合体系熔体接近非牛顿流体;复合体系中g-C3N4含量增加使得体系易出现网络结构。