新型无卤阻燃聚丙烯的制备与性能研究

采用碱式硫酸镁晶须(MOS)与有机蒙脱土(OMMT)作为阻燃剂制备了阻燃聚丙烯(PP),研究了MOS和OMMT用量对阻燃PP力学性能和阻燃性能的影响,并通过热失重分析(TGA)和锥形量热仪(CONE)对材料进行了表征。结果表明:MOS对PP有良好的增强阻燃作用,少量OMMT的加入可以进一步提高阻燃PP的阻燃性能。当MOS与OMMT用量分别为40.0%和3.0%时,阻燃PP的OI为28.5%,其热释放速率峰值(pHRR)和平均热释放速率(mHRR)分别为156.5kW/m2和112.9kW/m2,比基体树脂分别下降了83.3%和72.1%,同时其抑烟性能也大为改善。     

PVAc/OMMT纳米复合物的制备及其在阻燃PP中的应用

通过原位乳液插层法制备了有机蒙脱土(OMMT)含量较高的聚醋酸乙烯酯/有机蒙脱土(PVAc/OMMT)纳米复合物,并将其作为阻燃母料与氢氧化镁(MH)复配,与聚丙烯(PP)熔融共混制备了性能良好的无卤阻燃PP,用X射线衍射(XRD)、锥形量热分析(CONE)等对材料进行了表征。结果表明:当OMMT和MH的用量分别为3%和40%时,阻燃PP的热释放速率峰值(PHRR)相比于基体树脂从929.0kW/m2降低至193.7kW/m2,总释放热(THR)从165.2MJ/m2降低到73.6MJ/m2。     

PP/PP-g-MAH/OMMT纳米复合材料流变性能

采用自制聚丙烯(PP)接枝马来酸酐(PP-g-MAH)作为相容剂,与经有机化改性的蒙脱土(OMMT)通过熔融插层法制备了PP/PP-g-MAH/OMMT纳米复合材料,对其加工和流变性能进行了研究.结果发现,随着OMMT用量增加,PP/OMMT和PP-g-MAH/OMMT纳米复合材料的熔体流动速率(MFR)有下降的趋势;...     

PP/纳米蒙脱土复合材料炭层结构对阻燃性能的影响

采用熔融插层法制备了不同纳米蒙脱土含量的聚丙烯(PP)/有机蒙脱土(OMMT)和PP/无机蒙脱土(MMT)复合材料,且评价了复合材料的阻燃性能:采用数码相机、扫描电子显微镜观察了燃烧残余物结构.加入OMMT可显著提高PP/OM MT的阻燃性能:纯PP的热释放速率(HRR)峰值为1 337.59 kW/m2;w(OMMT...     

OMMT对POE/POE-g-MAH/DB-AO/OMMT复合材料性能的影响

采用熔融插层法制备了乙烯-1-辛烯共聚物(POE)/马来酸酐(MAH)接枝POE(POE-g-MAH)/十溴二苯醚(DB)-三氧化二锑(AO)/有机蒙脱土(OMMT)复合材料。采用X射线衍射仪、透射电子显微镜分析了OMMT在POE/POE-g-MAH/DB-AO/OMMT复合材料中的分散形态,研究了OMMT与DB-AO的协效作用对复合材料阻燃性能和力学性能的影响。结果表明:OMMT片层均匀地分散在母粒中,达到了纳米级的分散,且大部分以剥离形态存在;当w(OMMT)在3%以内,复合材料的阻燃级别均为FV-0级;随着w(OMMT)增加,复合材料的热释放速率由964.58 kW/m2降到494.72 kW/m2,质量损失速率由0.285 g/s降到0.137 g/s,表明OMMT与DB-AO的协效作用能有效提高复合材料的阻燃性能;加入OMMT有利于提高复合材料的定伸应力和撕裂强度。     

硫脲插层高岭土对PP阻燃和力学性能的影响

采用三步插层取代法制备了硫脲插层高岭土插层复合物(TU-Kaol),通过熔融共混法将TU-Kaol添加到聚丙烯(PP)中,通过锥形量热和万能试验机测试PP/TU-Kaol复合材料的阻燃性能和力学性能。结果表明,当TU-Kaol含量为1.5 %（质量分数,下同）时,PP/TU-Kaol 复合材料的最大热释放速率从纯PP的1 474 kW/m2下降至1 100 kW/m2;拉伸强度从纯PP的35.3 MPa提高至39.8 MPa,表明TU?Kaol对PP的阻燃和力学性能具有显著效果。     

氨基硅油对氢氧化镁及有机蒙脱土阻燃LLDPE的影响

用氢氧化镁(MH)和有机蒙脱土(OMMT)作为阻燃剂制备了阻燃线型低密度聚乙烯(LLDPE),研究了氨基硅油(ASO)对阻燃LLDPE力学性能及阻燃性能的影响。通过锥形量热仪(CONE)和热失重分析(TGA)对材料进行了表征。结果表明:ASO提高了阻燃性能和抑烟效果。当ASO用量为2%时,阻燃LLDPE的热释放速率峰值(pHRR)和平均热释放速率(mHRR)分别降低到169.6kW/m2和86.7kW/m2,比加入ASO前下降了20.5%和9.7%;烟产生速率峰值(pSPR)和总生烟量(TSP)分别降低到0.017m2/s和0.4m2。此外,ASO提高了材料的断裂伸长率和冲击强度。     

纳米有机蒙脱土改性SEBS/PP共混物的研究

通过熔融插层的方法将纳米有机蒙脱土（OMMT）与氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物（SEBS）／聚丙烯（PP）共混制备得到SEBS／PP／OMMT复合材料。X射线衍射实验证明,复合材料SEBS／PP／OMMT5％、SEBS／PP／OMMT10％片层间距分别为4．17nm,3．91nm,说明聚合物插层进入OMMT片层之间,制备得到SEBS／PP／OMMT插层复合材料。采用锥形量热仪测试材料的阻燃性能,燃烧测试结果表明,SEBS／PP／OMMT复合材料具有比较低的热释放速率和质量损失速率,并且随着OMMT添加量增加,复合材料的热释放速率、峰值热释放速率和总热释放先显著降低最后趋于一个稳定值。综合力学测试结果表明,当有机蒙脱土质量分数为5％～10％时,该复合材料的综合性能最好。     

空心玻璃微珠对膨胀阻燃聚丙烯材料的阻燃协效研究

采用三嗪成炭剂(CFA)和聚磷酸铵(APP)制备膨胀阻燃剂(IFR),将空心玻璃微珠(HGM)加入IFR进行协效阻燃,探讨HGM对PP/IFR/HGM的氧指数、垂直燃烧、热降解行为、炭层形貌的影响。结果表明:PP/IFR/HGM(5%)复合材料的LOI为32.6%,1.6 mm样条垂直燃烧通过V-0级。PP/IFR/HGM(5%)最大热失重温度为494.3℃,800℃残炭率为9.5%,与纯PP相比,热分解速率降低,热稳定性提高,残炭量增多。HGM的加入使复合材料的阻燃性能明显提高,PP/IFR/HGM(5%)热释放速率峰值为183 kW/m2,总热释放量为3 456.2 MJ/m2。空心玻璃微珠使PP/IFR/HGM(5%)复合材料的炭层更致密。     

蒙脱土/SBR纳米复合材料阻燃性能的研究

采用熔融插层法制备蒙脱土／SBR纳米复合材料，并研究其阻燃性能。结果表明，SBR大分子不能有效插入钠基蒙脱土（Na—MMT）片层间，而能有效插入有机蒙脱土（OMMT）片层间，形成插层型纳米复合材料；将OMMT与高抗冲聚苯乙烯（HIPS）制成阻燃母粒能进一步提高SBR的插层效果。OMMT可以明显改善复合材料的阻燃和抑烟性能，随着OMMT用量的增大，复合材料的热释放速率、峰值热释放速率、平均热释放速率、总热释放和总生烟量先明显降低然后趋于稳定；HIPS-OMMT阻燃母粒可以明显改善复合材料阻燃性能，但对抑烟性能的改善效果不如OMMT。     

环保膨胀型阻燃PP母料的研制

以三聚氰胺聚磷酸(MPP)/季戊四醇(PT)为复配阻燃剂,氧化锌为催化协效剂,聚乙烯蜡为分散剂,并添加一定量载体树脂,制备了环保膨胀型阻燃聚丙烯(PP)母料,运用氧指数法、UL94垂直燃烧法、热失重分析法和扫描电子显微镜研究了阻燃PP母料的阻燃性能。结果表明:当MPP∶PT=2∶1且MPP与PT占母料总量的72%时,将该类母料添加到PP中制得的复合材料的综合性能最好;阻燃PP母料的最佳载体树脂为PP/PP-g-MAH(1/1),将25%PP/PP-g-MAH基阻燃PP母料添加到PP中,复合材料的阻燃等级可达到UL94V—0级。     

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。     

增韧改性阻燃聚丙烯的制备以及性能研究

将多聚磷酸铵、季戊四醇、三聚氰胺及有机化蒙脱土通过160℃预混制备了膨胀型阻燃剂(IFR),马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH)为增容剂,选用SBS、EVA、CPE、MBS分别对PP进行增韧改性,采用熔融插层法制备了阻燃聚丙烯(FRPP)。利用了TGA、LOI、SEM和力学性能测试等研究了不同种类的增韧剂和不同OMMT含量对阻燃PP的热稳定性能、阻燃性能、力学性能的影响。结果表明:加入IFR,PP的极限氧指数由17%升为31%,其中CPE体系的极限氧指数达到31%;体系的起始分解温度由纯PP的440.8℃升高到459.5℃,600℃的残炭率比纯PP提高15%以上。SBS的加入,使体系韧性改善最明显,其中OMMT对SBS增韧体系的拉伸强度有改善,对其他增韧体系反而降低拉伸强度。综合FRPP性能,采用SBS为体系的增韧剂,添加1phr OMMT,可以在提高体系的韧性同时,阻燃性能和拉伸性能可以得到进一步的改善。     

OMMT分散形态对POE/OMMT复合材料性能的影响

用熔融插层法制备了乙烯-1-辛烯共聚物(POE)/有机蒙脱土(OMMT)复合材料和马来酸酐接枝POE(POE-g-MAH)/OMMT纳米复合材料.用透射电子显微镜(TEM)和X射线衍射(XRD)分析了OMMT在两种基体中的分散形态;采用热重(TG)分析仪和锥形量热仪研究了两种复合材料的热稳定性和阻燃性能,同时考察两种复...     

线性低密度聚乙烯/有机蒙脱土纳米复合材料的制备及性能研究

通过熔融共混法制备了线性低密度聚乙烯／有机蒙脱土（LLDPEtOMMT）纳米复合材料,采用X-射线衍射分析（XRD）和透射电镜（TEM）对材料的结构进行表征,研究了OMMT的用量对LLDPE／OMMT纳米复合材料力学性能及阻燃性能的影响。结果表明,当OMMT的用量为30％（重量百分比）8寸,材料的极限氧指数（LOI）从180％提高到23．8％,热释放速率峰值（PHRR）从LLDPE的771．9kW／m2下降到5113kW／m2,下降幅度高达33．8％,表现出较好的阻燃性能;同时材料也呈现出良好的力学性能。     

PP/有机改性蒙脱土纳米复合材料的性能

采用熔融插层法制备了聚丙烯/有机改性蒙脱土(PP/OMMT)纳米复合材料,研究了OMMT用量对PP基体力学性能和阻燃性能的影响,利用透射电镜(TEM)分析了OMMT在PP基体中的分散性。结果表明:OMMT的加入有助于提高PP基体的力学性能和阻燃性能;熔融插层法可以使PP的大分子链有效地插入OMMT的片层之间;随着OMMT用量的增加,其在PP基体中的分散性变差。     

四溴双酚-A阻燃体系在HIPS／OMMT复合材料中的阻燃性研究

采用熔融插层法分别制备高抗冲苯乙烯／有机蒙脱土（HIPS／OMMT）复合材料和四溴双酚-A／三氧化二锑（TBBPA—Sb2O3）体系阻燃的HIPS／OMMT复合材料,透射电镜研究表明,有机蒙脱土均匀地分散于HIPS基体当中,形成了插层复合结构,锥形量热仪和氧指数仪研究表明：与纯的HIPS相比,HIPS／OMMT复合材料的阻燃性和抑烟性有所提高,但阻燃性的提高幅度较有限：与仅添加OMMT时的HIPS／OMMT复合材料相比,添加相同量OMMT时TBBPA—Sb2O3体系阻燃的HIPS／OMMT复合材料的热释放速率（HRR）和热释放速率峰值（PHRR）均有所降低,氧指数有所增加,且随TBBPA—Sb2O3阻燃剂添加量的增加阻燃性能的提高越明显,但TBBPA—Sb2O3的加入会导致聚合物燃烧过程生烟速率和生烟量的显著增加．因此此类阻燃剂的加入量不宜过高。     

PP／蒙脱土纳米复合材料的性能研究

采用熔融插层法制备出了聚丙烯（PP）／蒙脱土（OMMT）纳米复合材料,研究了蒙脱土的加入量对PP基体力学性能和阻燃性能的影响。结果表明,蒙脱土的加入有助于提高PP基体的力学性能和阻燃性能。