《Table 5 TG and DTG data of PLA composites in N2atmosphere》

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《"9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物衍生物阻燃聚乳酸的性能研究"》

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为了研究2种DOPO衍生物对PLA热稳定性的影响，PLA及其复合材料分别在空气和氮气条件下进行了TG测试.图11为复合材料在氮气条件下的TG及DTG曲线，其具体数据被列于表5中，从图11可以看出2种阻燃PLA复合材料的初始分解温度均低于纯PLA，且加入ODOPM阻燃剂的复合材料随着阻燃剂含量的增加其初始分解温度逐渐降低，当阻燃剂含量为15%时，初始降解温度大约提前了50°C，然而所有PLA/ODOPM的Tmax均高于纯PLA，特别是当阻燃剂含量为10%时，Tmax提高了18°C；而PLA/DOPO-HQ复合材料除加入5%的含量时Tmax有所提升外，其余均低于纯PLA.此外，从DTG曲线中我们看出ODOPM阻燃PLA复合材料的降解过程可以分为2个阶段，第一阶段为270~360°C，第二阶段为360~450°C.出现上述现象的原因可能归于以下几个方面:首先，阻燃剂较低的热稳定性，阻燃剂的羟基之间的脱水反应，阻燃剂与PLA之间的酯交换反应和阻燃剂对PLA的催化降解使得阻燃PLA的初始分解温度降低并且出现了第一阶段的降解，此阶段形成的聚磷酸酯和炭层有利于提高聚合物的热稳定性，从而减缓内部物质的降解，这就使得最大分解温度高于纯PLA，但是由于这种保护作用相对较弱，因此出现了第二阶段的降解.此外，我们从DTG曲线还可以看出，在360~450°C区间内，PLA/ODOPM复合材料的热失重速率明显低于纯PLA，且随着ODOPM含量的增加而降低，这进一步说明了ODOPM能够有效地提高材料在高温下的热稳定性.而对于DOPO-HQ而言，仅添加量为15%时存在2个降解过程，这可能是因为DOPO-HQ初始分解温度高，其催化降解作用没有ODOPM明显，使其不能较早地与PLA的降解链段发生反应，因此导致了其不能更好地提升PLA的热稳定性，但是DOPO-HQ复合材料在600°C时的残余量均高于ODOPM复合材料，这可能与DOPO-HQ侧链苯环有关，苯环含量增加有利于提高残余量，这种现象有类似的报道[]18.