聚氨酯弹性体/Mg(OH)2纳米复合材料的制备与表征

将预分散的纳米氢氧化镁[Mg(OH)2]加入聚氨酯弹性体(PUE)反应体系进行原位聚合。由于预聚物粘度的影响,纳米粒子的最大添加量为5%(质量分数)。力学测试表明,所得Mg(OH)2/聚氨酯弹性体纳米复合材料的力学性能较纯PU有较大提高。复合材料置于60℃的水中3周后,拉伸强度保留93%。XRD测试显示复合材料中无明显结晶。氧指数(IO)测定显示,纳米Mg(OH)2的加入,可明显提高复合材料的难燃性能、当其质量分数为5%时,氧指数可达31。     

两种弹性体接枝物对PA6/Mg(OH)2复合材料性能的影响

将Mg(OH)2、弹性体接枝物、抗氧剂与尼龙6(PA6)共混制得阻燃PA6/Mg(OH)2复合材料,探讨了两种弹性体接枝物对PA6/Mg(OH)2复合材料力学性能和阻燃性能的影响。结果表明,加入弹性体接枝物A比加入钛酸酯偶联剂可以明显提高PA6/Mg(OH)2复合材料的阻燃性能和某些力学性能。Mg(OH)2用量为20%时,加入弹性体接枝物A的复合材料的极限氧指数可达到38.4%;缺口冲击强度和断裂伸长率比加入钛酸酯偶联剂时分别提高了64.6%和172.4%。     

聚氨酯弹性体/纳米二氧化硅协同改性聚氯乙烯及其力学性能

用聚氨酯(PU)弹性体/纳米SiO2复合材料协同改性聚氯乙烯(PVC),用反应挤出一步法成型工艺制备了PU弹性体/纳米SiO2/PVC复合材料,对挤出速率和温度进行了考察,并对复合材料力学性能的影响因素进行了研究。结果表明,制备该复合材料的最佳工艺条件是螺杆转速为40～50r/min、挤出机均化段温度为180～190℃;用分散于液化二异氰酸酯中的纳米SiO2制备的复合材料的性能优于用分散于聚醚二元醇中的纳米SiO2;PU弹性体和纳米SiO2能协同增韧PVC,两者质量比为5/1时增韧改性的效果最佳。当PU弹性体/纳米SiO2/PVC(质量比)为5/1/20时,复合材料的综合力学性能最优,冲击强度达到45.6kJ/m2,拉伸强度为50.3MPa。     

原位气泡拉伸法制备LDPE/纳米Mg(OH)2复合材料研究

用原位气泡拉伸(ISBS)法制备低密度聚乙烯(LDPE)/纳米Mg(OH)2复合材料。结果表明,ISBS法对LDPE基体中的纳米Mg(OH)2具有良好的分散能力,被分散的纳米粒子没有重新团聚。ISBS法制备的纳米复合材料的力学性能优于双螺杆剪切分散制备的复合材料的性能。复合材料的拉伸强度随着纳米Mg(OH)2添加量的增加而增大,在添加量为15份时达到最大值,然后随着添加量的增加而下降,但仍然远高于纯LDPE的拉伸强度。     

针状微胶囊Mg(OH)_2/EVA纳米复合材料的制备及性能研究

将自制针状微胶囊纳米氢氧化(镁Mg(OH)2)与乙烯-乙酸乙烯共聚(物EVA)经双螺杆挤出机熔融共混挤出造粒,然后利用注射机制成针状微胶囊Mg(OH)2/EVA纳米复合材料,对其力学性能、热稳定性和流变性能进行了研究。结果表明:纳米Mg(OH)2用量为4%时,复合材料的拉伸强度最大,加工流动性较好;在低温区时,纳米Mg(OH)2含量对复合材料的热稳定性能几乎没有影响,在高温区时,纳米Mg(OH)2的加入使其热稳定性略有提高。     

纳米氢氧化镁增强EPDM/PP的力学性能及形态结构研究

采用动态硫化法制备了聚丙烯/三元乙丙橡胶/纳米Mg(OH)2复合材料,通过力学性能测试、差示扫描量热仪(DSC)分析等手段,对纳米氢氧化镁填充EPDM/PP的力学性能以及结晶与熔融特征进行了研究,通过透射电镜考察了纳米Mg(OH)2在EPDM/PP体系中的微观结构.结果显示随着纳米Mg(OH)含量的增加,EPDM/PP的拉伸强度和断裂伸长率都呈先增加然后下降的趋势;与表面未处理的纳米Mg(OH)2相比,经KH560表面处理过的纳米Mg(OH)2在EPDM/PP基体中的分散更加均匀,对EPDM/PP的增强作用更加明显.当经KH560表面处理过的纳米Mg(OH)2质量含量为10%时,纳米复合材料的拉伸强度达到最大值18.5MPa;填充纳米Mg(OH)2后,纳米复合材料的结晶度以及熔融温度都有所下降.红外光谱表明KH560与纳米Mg(OH)2之间形成了化学键.     

纳米Mg(OH)2阻燃PP的性能研究

以微胶囊红磷(MRP)、有机化蒙脱土(OMMT)、SiO2和TiO2等为协效剂,制备了无卤阻燃型PP/纳米Mg(OH):复合材料,并与PP/微米Mg(OH)2复合材料进行比较.氧指数(LOI)测试表明:纳米Mg(OH)2的阻燃效果优于微米Mg(OH)2,OMMT的协效作用最佳.力学性能测试表明:纳米Mg(OH)2阻燃体系的力学性能明显优于微米Mg(OH)2阻燃体系.熔体指数(MI)测试结果表明:随Mg(OH)2含量增加,复合材料的加工性能变差,但纳米Mg(OH)2阻燃体系的加工性能优于微米Mg(OH)2阻燃体系.     

OMMT对POE/Mg（OH）2复合材料性能的影响

通过熔融共混法制备了POE/POE-g-MAH/Mg(OH)2及POE/POE-g-MAH/Mg(OH)2/OMMT复合材料,采用X射线衍射(XRD)仪和透射电镜(TEM)对OMMT在POE/POE-g-MAH/OMMT(OMMT质量分数为11%)母粒中的分散情况进行了表征,利用水平-垂直燃烧仪和锥形量热仪对两种复合材料的阻燃性能进行了测试。XRD和TEM表明,在母粒中OMMT大部分以剥离形态存在,达到了纳米分散;垂直燃烧和锥形量热仪实验表明,随着OMMT含量的增加,复合材料的热释放速率(HRR)降低(由202.9 kW/m2降低到135.4 kW/m2),表明Mg(OH)2和OMMT具有阻燃协效作用。力学性能测试表明OMMT的加入有利于复合材料力学性能的提高。     

纳米Mg(OH)2的分散性对ABS阻燃性及加工流动性的影响

选用A和B两种硅烷偶联剂对纳米Mg(OH)2进行表面预处理，用TEM研究了纳米Mg(OH)2在ABS树脂中的分散情况，探讨了纳米Mg(OH)2的用量对复合材料阻燃性能的影响，并采用毛细管流变仪对复合材料的加工流动性能进行了分析。结果表明，经硅烷偶联剂B预处理的纳米Mg(OH)2在ABS中的分散效果较好，且复合材料的阻燃性得到改进，当γ在10^2--10^3s^-1范围，复合材料的流动性较好，加工性能优良。     

聚氨酯弹性体/纳米SiO2复合材料的力学性能研究

采用预聚体的方法制备了聚氨酯弹性体(PUE)/纳米SiO2复合材料,通过AJ(OH)3对纳米SiO2表面改性以及超声波分散的方法来提高纳米SiO2在PUE基体中的分散性,并考查了表面处理前后的纳米SiO2对PUE/纳米SiO2复合材料力学性能的影响.结果表明:改性后的纳米SiO2能均匀分散于PUE基体中,复合材料的力学性能明显提高;纳米SiO2的用量对PUE/纳米SiO2复合材料的力学性能影响较大,并且当纳米SiO2的质量分数为2%和3%时,复合材料的拉伸强度和撕裂强度分别达到最大.     

氢氧化镁阻燃硅橡胶的制备及性能

分别采用未处理氢氧化镁、有机硅处理氢氧化镁、硬脂酸处理氢氧化镁为阻燃剂,制备阻燃硅橡胶,研究了氢氧化镁种类对硅橡胶阻燃性能、力学性能、电性能的影响;通过扫描电镜观察阻燃硅橡胶的拉伸断面形貌,并通过热重分析对硅橡胶的阻燃机理进行初步探讨。结果表明,采用经有机硅处理的氢氧化镁为阻燃剂时,硅橡胶的阻燃效果优于采用其它两种氢氧化镁为阻燃剂的硅橡胶;有机硅处理氢氧化镁对硅橡胶的力学性能和电性能损害较小。添加60份有机硅改性氢氧化镁时,硅橡胶的极限氧指数达到36%,拉伸强度为6.4MPa,撕裂强度为32.9kN/m,邵尔A硬度为51度,体积电阻率和表面电阻率分别为5.8×1015Ω.cm和4.1×1015Ω,介电常数和介质损耗因数分别为3.43和2.34×10-2。有机硅处理氢氧化镁在硅橡胶中分散较均匀,界面结合紧密,孔洞较少。     

高填充无卤阻燃电缆料的研制

通过研究基体树脂、Mg（OH）2及其填充量对电缆料性能的影响,确立高填充无卤阻燃电缆料的配方为：乙烯一乙酸乙烯酯共聚物、低密度聚乙烯、Mg（OH）2、马来酸酐接枝乙烯一乙酸乙烯酯与抗氧剂的质量比为28：8：50：10：4;利用扫描电子显微镜观察了复合材料断面的形貌。结果表明,加人马来酸酐接枝乙酸乙烯酯作为界面相容剂能够强化界面柔性层的脱黏作用,有利于氢氧化镁在基体树脂中均匀分散,从而解决了由于大量填充氢氧化镁造成的电缆料力学性能下降的问题,改善了电缆料的综合性能。     

纳米SiO2对有机硅/聚苯硫醚复合材料相区大小及性能的影响

采用共混挤出的方法制得了力学性能优异的纳米Si02／有机硅／聚苯硫醚（PPS）纳米复合材料。用SEM研究了复合材料中纳米SiO2粒子的加入对有机硅／PPS共混物相区大小的影响。制得的复合材料中硅油为分散相，PPS为连续相，纳米Si02主要分布在硅油相以及硅油与PPS的两相界面处。纳米粒子的引入有利于减小硅油相的相区尺寸，调节两相粘度匹配，促进两相混合，从而达到了提高材料力学性能的目的。     

环保阻燃聚丙烯的研究

采用新型环保阻燃剂十溴二苯乙烷(DBDPE)、三氧化二锑(Sb_2O_3)和氢氧化镁[Mg(OH)_2]复合对PP进行阻燃改性。研究了DBDPE与Sb_2O_3的协同效应,复合阻燃剂对PP阻燃性能、物理机械性能的影响。结果表明:当复合阻燃剂的质量分数为35%,DBDPE与Sb_2O_3的质量比为3:1,DBDPE与Mg(OH)_2的质量比为1:1时,改性阻燃PP的氧指数达到30%,阻燃等级达到V-0级,并保持良好的物理机械性能。     

Mg(OH)2及其与红磷复配阻燃聚丙烯复合材料的性能研究

研究了Mg(OH)2和Mg(OH)2/红磷复配体系阻燃聚丙烯材料的性能,选用热塑性弹性体POE对阻燃聚丙烯复合材料进行了增韧改性,结果表明:Mg(OH)2与红磷复配可以减少Mg(OH)2用量,降低对材料力学性能的损耗;POE较好地改善了材料的冲击性能,其添加量为15份时,材料的冲击强度可由8.14kJ/m2增大至12.83kJ/m2。最后利用锥形量热仪验证了Mg(OH)2/红磷复配体系的协同阻燃效应。     

原位生成甲基丙烯酸镁对天然橡胶的补强研究

在天然橡胶混炼过程中加入氢氧化镁[Mg(OH)2]与甲基丙烯酸(MAA)，在橡胶基体中原位生成甲基丙烯酸镁(MDMA)，并在硫化剂DCP作用下制备NR／Mg(OH)2／MAA硫化胶。用FTIR、XRD研究了胶料在混炼和硫化过程中的结构变化，并研究了硫化胶的力学性能，结果表明，在NR混炼过程中加入摩尔比为0．5的Mg(OH)2／MAA，可以原位生成MDMA；在硫化过程中，MDMA在DCP作用下，一方面自聚生成PMDMA，另一方面与橡胶发生化学结合，从而形成紧密结合的复合材料，导致硫化胶的力学性能显著提高。     

表面改性方法对PP/Mg(OH)2无卤阻燃体系性能的影响

以聚丙烯(PP)为基体树脂,加入采用不同表面改性方法处理的氢氧化镁[Mg(OH)2]制备无卤阻燃PP复合材料。探讨了化学法和辐射法对PP/Mg(OH)2无卤阻燃复合材料阻燃性能和力学性能的影响。结果表明,用烷烃类偶联剂Ao-03进行表面改性的PP/Mg(OH)2具有较好的阻燃性能和力学性能,氧指数可以达到23.8%;拉伸强度变化不大,断裂伸长率达20%,是未处理PP/Mg(OH)2的9.5倍;冲击强度也最高,为未处理PP/Mg(OH)2的7倍。     

LLDPE/EPDM复合材料高效阻燃体系的研究

以线性低密度聚乙烯(LLDPE)、(乙烯／丙烯／二烯)共聚物(EPDM)为基体,以经表面处理的氢氧化镁[Mg(OH)2]为主阻燃剂,微胶囊化红磷和自制阻燃剂S为核心的复合阻燃剂为阻燃增效剂,制备了阻燃性能优良的LLDPE／EPDM复合材料。重点探讨了Mg(OH)2与复合阻燃剂的阻燃效果及其对LLDPE／EPDM复合材料力学性能、加工性能的影响。结果表明,Mg(OH)2与复合阻燃剂并用具有良好的协同效应,当MS(OH)2用量为40份、复合阻燃剂用量为5-7份时,可获得较高的氧指数和垂直燃烧FV-0级的高阻燃性,且材料的加工性能和力学性能较好。