摘要
为了有效提高PVC材料的阻燃和抑烟性能，本研究采用尿素分解水热法成功合成了钙镁铝水滑石。当Ca、Mg、Al的摩尔比为1:2:1，结晶温度为120°C，结晶时间为18 h，尿素用量为0.010摩尔时，CaMgAl-LDHs达到最佳结晶度。结果表明，与纯PVC相比，复合膜的断裂伸长率下降了27.13%，拉伸强度降低了约33.2%，虽然复合膜的机械性能略有下降，但更重要的是，其阻燃、抑烟性能和热稳定性得到了提高。这种改善体现在初始热降解时间延长了40%，最大特定光密度降低了63.49%。复合膜的热释放速率（HRR）、总热释放（THR）、发烟速率（SPR）和总发烟量（TSP）分别降低了8.5%、20.72%、34.07%和33.93%。极限氧指数（LOI）增加至25.5%，达到了HB级。本研究不仅为高效阻燃剂的开发提供了新的见解，还为PVC膜材料的安全应用奠定了重要的理论基础。
图形摘要
本研究采用尿素分解水热法制备了具有高结晶度和优异性能的钙镁铝水滑石，并探讨了不同钙镁摩尔比、结晶温度、结晶时间和尿素用量对水滑石结构的影响。其次，通过熔融共混将不同质量分数的高岭土添加到PVC材料中，以研究材料的阻燃、抑烟性能和热稳定性。复合材料的阻燃和抑烟性能是由于LDHs分解形成金属氧化物，由PVC燃烧释放的HCl与金属离子形成的氯化物，以及屏障层的形成；此外，LDHs释放的H2O可以稀释PVC材料表面的温度，从而降低PVC燃烧的风险。
利益冲突
作者声明不存在利益冲突。
数据可用性声明
支持本研究结果的数据可根据合理请求从通讯作者处获得。
