氨基硅油与蒙脱土协同阻燃尼龙6

通过熔融共混法制得尼龙6/纳米蒙脱土/氨基硅油复合材料,研究氨基硅油和蒙脱土的含量对共混物的力学性能和阻燃性能的影响.通过研究表明:蒙脱土的少量加入在很大程度上改善了尼龙6的力学性能和抗熔滴性能;纳米蒙脱土与氨基硅油(ASO)具有阻燃协同效应,使其极限氧指数(LOI)进一步提高.     

纳米蒙脱土和尼龙6对聚丙烯无卤体系协同阻燃作用

聚丙烯／聚磷酸铵是典型的无卤膨胀阻燃体系，只有添加大量的聚磷酸铵才能达到阻燃目的，但是往往会使聚丙烯力学性能明显下降。为了使PP达到阻燃效果的同时不明显降低其力学性能，本文通过极限氧指数（LOI）、力学性能、热重分析（TG）、扫描电镜（SEM）等分析表征手段，研究了纳米有机蒙脱土（OMMT）和尼龙6（PA6）对马来酸酐接枝聚丙烯（PP-g-MAH）增容的聚丙烯／聚磷酸铵（APP）无卤阻燃体系的燃烧性能和力学性能影响规律。研究结果表明：纳米有机蒙脱土和尼龙6对聚丙烯具有协同阻燃作用，对体系力学性能影响较小；当蒙脱土含量为4phr、尼龙6含量为8phr时，体系的极限氧指数达到25．1％；蒙脱土和尼龙6的加入可明显提高聚丙烯的热失重温度，增加残余物质量分数。     

PA6/蒙脱土复合材料结构与性能的研究

采用熔融插层法制备了尼龙6(PA6)／蒙脱土插层复合材料,通过X射线衍射仪、透射电镜等表征手段研究了该复合材料的微观结构,采用锥形量热仪、拉伸测试仪等测试了材料的阻燃性能、力学性能以及热变形温度。结果表明,有机蒙脱土片层的间距扩大了,PA6插入了有机蒙脱土片层之间。PA6／蒙脱土插层复合材料具有较低的热释放速率和质量损失,并且当有机蒙脱土质量分数为5％～7％时,该复合材料的综合性能最好。     

阴离子开环聚合制备尼龙6/蒙脱土复合材料及其性能研究

以十六烷基三甲基溴化铵为有机插层剂对无机蒙脱土进行处理制得有机蒙脱土（OMMT），然后采用阴离子开环聚合，制备了尼龙6／蒙脱土复合材料。用FT-IR、TG和XRD对有机蒙脱土的插层情况进行了表征。结果表明，插层剂已插入蒙脱土片层中；当OMMT用量为2％时，复合材料的熔点最高，结晶度最大，力学性能最好。     

偶联剂KH-550修饰蒙脱土及MC尼龙／蒙脱土复合材料的制备与性能研究

利用十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)在水相中插层蒙脱土，再利用硅烷偶联剂KH-550与蒙脱土发生反应，制得有机蒙脱土。X射线衍射及傅立叶红外光谱测试结果表明：KH-550进入蒙脱土层间并与其层间羟基发生反应。用该有机蒙脱土成功制备了MC尼龙复合材料。复合材料的XRD、FT—IR和Molau实验结果表明：蒙脱土层间距扩大，MC尼龙(铸型尼龙)已进入蒙脱土层间；蒙脱土的加入改变了尼龙的晶型，当蒙脱土填充量为2％时，α／γ比例最大。同时，蒙脱土的加入提高了复合材料的韧性和热分解温度，使材料具有一定的阻燃性能。     

碳纳米管与蒙脱土在尼龙6阻燃中的协同效应

纳米技术为聚合物阻燃提供了新思路,以碳纳米管(CNT)和有机改性蒙脱土(MMT)为阻燃剂,通过两者之间的协同效应改善尼龙6(PA6)的阻燃性能。通过熔融共混法制备了尼龙6/碳纳米管/蒙脱土纳米复合材料,系统研究了碳纳米管与蒙脱土在改善尼龙6阻燃性能时的协同效应,并通过炭层结构、微观形貌、热稳定性等对两者的协同机理进行分析。结果表明,当添加4%的碳纳米管和1%的蒙脱土时,PA6的氧指数由22.0%提高到了24.5%,热释放速率峰值由1 000.2 kW/m~2降低到421.1 kW/m~2;碳纳米管和蒙脱土可以提高尼龙6的热稳定性和最终的残炭量,而且,碳纳米管对PA6还有增强作用,主要在固相中发挥协同阻燃作用。     

OMMT -卤-锑阻燃体系对 PA6／LGF 复合材料的影响

利用有机蒙脱土（ OMMT）协同溴代环氧树脂（ BER）、三氧化二锑（ Sb2 O3）通过熔融插层法制备OMMT-卤-锑阻燃长玻纤增强尼龙6复合材料（OMMT/FR/PA6/LGF）,通过极限氧指数（LOI）、垂直燃烧（UL-94）、锥形量热分析（CONE）、热失重分析（ TGA）、扫描电镜（ SEM）等方法研究了不同质量比的OMMT-卤-锑阻燃体系对OMMT/FR/PA6/LGF复合材料成炭、阻燃、燃烧、力学性能以及热稳定性的影响。结果表明,当OMMT添加量为2％, BER/Sb2 O3添加量为10％时,二者表现出优异的协同阻燃效应,不仅能促使OMMT/FR/PA6/LGF复合材料生成的炭层结构最为致密、均匀、连续,氧指数值最高且能保持FV-0级,还对复合材料的力学性能影响相对最小。     

有机改性蒙脱土制备聚酰胺6/蒙脱土复合材料

采用有机复合改性的方法制备了改性蒙脱土,并采用原位聚合方法制备了尼龙-6/蒙脱土复合材料,利用FTIR、TG-DTA、XRD对有机蒙脱土进行了表征。结果表明,有机插层剂已进入蒙脱土的层间,使蒙脱土的层间距由原来的1.39 nm增大到2.32 nm,从而改善了它的分散性以及与尼龙-6之间的粘结作用,二者构成的纳米复合材料具有很好的力学性能。当加入2%的有机蒙脱土时,拉伸强度提高16%,冲击强度提高5%。     

磷酸蜜胺盐-蒙脱土无卤膨胀阻燃剂的合成及应用

用磷酸与三聚氰胺反应制备了无卤阻燃剂磷酸蜜胺盐（MPP），并将其作为插层剂用以制备磷酸蜜胺盐-蒙脱土（MPM）。用红外光谱对MPP及MPM的结构进行了分析表征，用X射线衍射表征了MPM的层间距。结果表明：MPP是具有氮、磷组分的膨胀型阻燃剂，并成功改变了蒙脱土的层间距，实现了蒙脱土的有机化；在ABS／MPP复合材料中，当MPP：季戊四醇（PER）物质的量比为2．5：1时，复合材料的阻燃级别达到FV-0级，拉伸强度为24．6MPa，熔体质量流动速率为6．72g／10min；固定n（MPP）：n（PER）为2．5：1，加入MPM，ABS／MPP复合材料的力学性能进一步得到改善，拉伸强度上升到32．5MPa，提高了24％，综合性能更佳。     

不同方法制备聚氨酯/蒙脱土纳米复合材料的力学性能研究

采用3种不同制备方法获得了聚氢酯／蒙脱土（PU／MMT）纳米复合材料。通过对材料力学性能测试，发现制备方法对纳米复合材料的拉伸强度杀Ⅱ断裂伸长率有明显影响。蒙脱土和三羟基聚氧化丙烯醚（GP03）预研磨混合制备法所得的纳米复合材料呈现出较好的力学性能。当有机蒙脱土质量分数为2％时，其拉伸强度和断裂伸长率分别比纯聚氨酯材料提高丁30％-68％。     

NE/OMMT纳米复合物与TPPi复配阻燃PP的制备与性能

采用酚醛环氧树脂／有机蒙脱土（NE／OMMT）纳米复合物与亚磷酸三苯酯（TPPi）复配作为阻燃剂，制备了阻燃聚丙烯（PP）；研究了各组分的质量比及用量等对PP的阻燃性能及力学性能的影响；并通过x射线衍射分析（XRD）对材料进行了表征。结果发现，NE／OMMT纳米复合物与TPPi对PP具有很好的协同阻燃作用，当NE、TPPi的质量分数分别为9％、6％，OMMT与NE的质量比为0.06时，PP的氧指数高达36．5％，且力学性能优良。XRD分析结果表明：OMMT经NE插层后，层间距扩大明显，与PP熔融共混后可产生部分剥离。     

改性MCA的固相合成及其在PA6中的应用

本实验选用一种新的方法合成改性三聚氰胺氰尿酸盐(MCA),将三聚氰胺(MA)、氰尿酸(CA)和极少量水混合成膏状物并使其在室温下反应一定时间,再加入少量MCA和二氧化硅(Si O2)溶胶使其继续反应以制备改性MCA(mMCA)阻燃剂。将制备的mMCA与尼龙6(PA6)熔融共混制备阻燃PA6复合材料。用FTIR、XRD和TG对所制mMCA进行了表征,对阻燃PA6复合材料的阻燃性能和力学性能进行了测试。结果表明:所制mMCA的FTIR、XRD特征峰与MCA的特征峰一致;m MCA的最大热失重温度有了较大的提升达到465.2℃。在PA6复合材料中,当阻燃剂含量为13%时,阻燃PA6复合材料的极限氧指数(LOI)达到33%,阻燃性能为UL-94 V0级,锥形量热测试的PHRR降低了26.3%。随着阻燃剂含量的增加,复合材料的力学性能有所提高。与传统大量水体系制备mMCA方法相比,此法具有工艺简单、不需加热、耗水量极低,没有污水排放等优点。     

Synergistic Effect of Montmorillonite and Intumescent Flame Retardant on Flame Retardance Enhancement of ABS

The synergistic effects of organic montmorillonite (OMMT) and intumescent flame retardant (IFR) based on the ammonium polyphosphate (APP) and pentaerythritol (PER) on flame retardant enhancement of acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer (ABS) were investigated by using the limiting oxygen index (LOI), the UL-94 (vertical flame) test, thermogravimetric analysis (TGA), x-ray diffractometry (XRD) and scanning electron microscopy (SEM). The LOI data and vertical flame tests show that OMMT has a synergistic flame retardant effect with IFR and the LOI value of ABS/OMMT/IFR (96/4/20) reaches 28.7%. The TGA data demonstrate that the incorporation of OMMT and IFR is very effective in enhancing the thermal stability of ABS/OMMT/IFR system at high temperature (T > 500°C). The results of XRD show that the composite of ABS/OMMT is a kind of intercalated nanocomposite and the gallery height of ABS/OMMT nanocomposite is 3.5 nm. The microstructures observed by SEM demonstrate that a suitable amount of OMMT with IFR can promote formation of compact intumescent charred layers in ABS blends.     

红磷母粒与氢氧化镁协效阻燃高抗冲击强度聚苯乙烯研究

采用红磷母粒与氢氧化镁协效阻燃制备无卤高抗冲聚苯乙烯复合材料.利用万能试验机测试复合材料的力学性能,利用水平-垂直燃烧仪与氧指数测定仪测试复合材料的阻燃性能.结果表明,在协效阻燃剂添加分数相同时,红磷母粒与氢氧化镁的配比分数对复合材料的力学性能与阻燃性能均有影响.     

硅锡协同阻燃尼龙6

采用氯化亚锡(SnCl2)/聚氨丙基苯基倍半硅氧烷(PAPSQ)复合阻燃剂阻燃改性尼龙6(PA6)。测定了阻燃PA6的氧指数(LOI),利用锥形量热仪测定了阻燃PA6的释热速率、总释热量、有效燃烧热等多种阻燃参数,并用扫描电镜(SEM)观察了阻燃PA6残炭的形貌。实验表明,当SnCl2用量为4%,PAPSQ用量为1%时,PA6的LOI为31%,PA6的释热速率、总释热量和有效燃烧热均明显下降,PAPSQ对SnCl2有协同阻燃效果。     

Synergistic Effect between a Novel Hyperbranched Flame Retardant and Melamine Pyrophosphate on the Char Forming of Polyamide 6

A novel hyperbranched polyphosphate bisphenol-S ester (HPPES) flame retardant was prepared. The structure and thermal stability of the product were characterized. Polyamide 6 (PA6), HPPES and melamine pyrophosphate (MPP) were used to prepare flame retardant PA6 (FR-PA6) through melt blending. Limiting oxygen index (LOI), UL-94 vertical burning methods, thermogravimetric analysis (TGA), X-ray photoelectron spectroscope (XPS) and scanning electron microscope (SEM) were used to investigate the combustion properties, thermal degradation behaviours and char forming of FR-PA6. The results showed that synergistic effect between HPPES and MPP was present, which enhanced the char forming and flame retardance of PA6.     

氢氧化铝/有机改性蒙脱土复合改性沥青性能研究

采用氢氧化铝(ATH)和两种有机改性蒙脱土(OMMT-C、OMMT-F)对沥青进行阻燃抑烟改性,旨在提高隧道沥青路面的阻燃抑烟性能。通过测试三大指标来评价ATH/OMMT复合改性沥青的常规性能,测试极限氧指数(LOI)与烟密度(SDR)来评价其阻燃抑烟性能,利用动态剪切流变(DSR)试验研究其流变性能。基于综合指数法优选出ATH/OMMT复合改性沥青的最佳复掺配比,通过热重(TG)试验分析了ATH/OMMT复合改性沥青的热解燃烧特性并建立了阻燃性能预测模型。研究结果表明,ATH/OMMT复合阻燃剂提高了沥青的稠度与软化点,降低了沥青的低温性能。当ATH掺量为10%(质量分数),OMMT-C掺量为3%(质量分数)时,复合改性沥青的综合性能最优,其极限氧指数大于23%,符合路用阻燃沥青的标准,同时烟密度相对基质沥青降低了33.9%,初始分解温度较基质沥青提高了3~6 ℃,分解残余量提高率最高可达61.3%。ATH/OMMT-C复合阻燃剂通过阻隔热交换通道提高了沥青的阻燃抑烟性能,通过增加沥青的弹性成分提高了沥青的复数模量与车辙因子,以及高温抗变形能力。     

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%。     

阻燃LGFPP的阻燃性能研究

将有机蒙脱土(OMMT)和水滑石(LDH)分别与膨胀阻燃剂(IFR)构成阻燃体系,对长玻纤增强聚丙烯(LGFPP)复合材料进行阻燃改性,通过极限氧指数(LOI)和锥形量热仪(CONE)测试,对比研究了两种体系阻燃LGFPP的阻燃性能及阻燃机理。结果表明:当OMMT质量分数为2%时,复合材料的LOI达到最大值24.2%,且垂直燃烧达到了UL-94 V-0级;当LDH质量分数为1%时,LOI达到最大值23.3%,而垂直燃烧等级仍为V-1级。以炭层阻隔的IFR/OMMT体系比以稀释阻燃的IFR/LDH体系更加有效地改善LGFPP的阻燃性能。