插层改性水滑石对尼龙6阻燃及力学性能的影响

以尼龙6(PA6)为基体,分别用镁铝-碳酸根水滑石(CO3-LDHs)和磷酸二氢根插层改性后的镁铝水滑石(H2PO4-LDHs)作为阻燃剂,制备了PA6/CO3-LDHs和PA6/H2PO4-LDHs无卤阻燃复合材料。通过红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)对CO3-LDHs及H2PO4--LDHs进行了结构表征,结果表明:H2PO4-成功插层进入到层间取代了CO23-。通过静态力学测试、极限氧指数(LOI)和垂直燃烧等级(UL-94)的测试,研究了水滑石对材料力学性能以及阻燃性能的影响。结果表明:H2PO4-LDHs更有利于加强PA6阻燃性能和热稳定性,并能在一定程度上提高材料的力学性能。提出了LDH的存在对PA6复合材料燃烧过程的影响机理:水滑石的层状结构能够保护分子链;层间水和结构水的释放能够稀释可燃气体并且降低材料温度;磷酸二氢根属于无机磷化物,受热分解时能够促进聚合物脱水成炭。     

铜镁铝类水滑石插层改性及摩擦性能研究

采用液相共沉淀法制备了铜镁铝类水滑石,选用十二烷酸（月桂酸）作为改性剂以离子交换法对类水滑石进行插层改性。借助红外光谱仪对改性前后类水滑石进行成分、结构、形貌分析与表征。实验结果表明,制得的类水滑石为Cu-Mg-Al-CO3、改性类水滑石为Cu-Mg-Al-月桂酸。将改性前后类水滑石以3%（质量分数）的比例添加到摩擦材料的基础配方中制成摩擦片,利用XD-MSM定速式摩擦试验机测试添加改性前后类水滑石制得摩擦材料的摩擦系数随温度的变化规律,用静水力学密度仪测试摩擦片的密度。结果表明,将未改性类水滑石加入摩擦材料中可以降低摩擦材料的摩擦系数,而加入改性类水滑石,因粒径膨胀,使得摩擦材料的摩擦系数有所增大;改性的类水滑石可以降低摩擦片的密度。     

硼酸锌插层氢氧化镁阻燃EVA的研制

以氢氧化镁为躯体,氧化锌和硼酸为插层剂制得插层氢氧化镁阻燃复合材料,用激光粒度分析仪及高扫描显微镜（SEM）表征插层氢氧化镁的表面性质;将该阻燃剂添加到乙烯-醋酸乙烯酯共聚物（EVA）中,加入适量EVA—D4085相容剂。考查了复合材料阻燃性能、力学性能、热力学性能以及吸潮性。     

牛磺酸插层水滑石的制备及其阻燃EVA

采用离子交换法制备了牛磺酸插层水滑石(T-LDH),通过红外光谱(FTIR)和X射线衍射(XRD)对NO3-LDH与T-LDH的结构进行了表征,结果表明牛磺酸成功插层到水滑石层间。通过双螺杆挤出机将NO3-LDH与T-LDH和乙烯-乙酸乙烯共聚物(EVA)熔融共混,采用热重分析(TGA)和锥形量热法(CCT)对EVA复合材料的热稳定性和阻燃性能进行了表征,结果表明T-LDH能进一步提高EVA基体的热稳定性和阻燃性能。分析了LDHs对EVA的阻燃机理:LDHs的吸热分解能有效降低基体的热量,同时释放出的H2O能有效地降低聚合物周围氧气的浓度。EVA/T-LDH形成的较完整炭层与牛磺酸所含的S元素都能更好地提高材料的阻燃性能。     

十二烷基硫酸根插层MgAlLa类水滑石在PVC中的应用

采用共沉淀法制备了十二烷基硫酸根插层MgAlLa类水滑石(LDHs),采用X射线衍射分析(XRD)和红外光谱(FT-IR)表征.将LDHs添加到PVC树脂中,采用刚果红法、烘箱变色法、氧指数法,垂直燃烧法(UL-94)等研究其单独使用的热稳定性、阻燃性和力学性能,并测定与其他阻燃剂复配时的阻燃性和力学性能.结果表明,在100份PVC中添加3份LDHs可延长材料的热稳定时间和初期白度,添加30份LDHs时可改善阻燃性,对力学性能影响不明显;与聚磷酸铵(APP)协同效果较好,比例为1/4时,材料的极限氧指数(LOI)提高到29.5%,垂直燃烧等级为94V-0,力学性能显著增强.     

Cu-Mg-Al类水滑石的插层改性及摩擦性能

用水热法制备了Cu-Mg-Al类水滑石,并以十二烷基磺酸钠（sodium dodecyl sulfate,SDSO）为插层剂对所制备的类水滑石样品进行了插层改性。利用X射线衍射法、红外光谱分析法、扫描电子显微镜和热重-差热分析法对样品的成分、结构、形貌及热稳定性进行了表征,结果表明：制备出的类水滑石为Cu-Mg-Al-CO3类水滑石和Cu-Mg-Al-SDSO类水滑石。将制备出的类水滑石作为添加剂加入到基础油中,用MM-10W多功能型四球摩擦磨损试验机测试了其摩擦学性能,结果表明：含有类水滑石粉体的润滑油与基础油相比,摩擦因数低了32%。     

溶液插层法制备聚乳酸/SDS改性镁铝水滑石纳米复合材料及其性能表征

通过微波辐照制备镁铝水滑石(Mg-Al-LDHs),并用十二烷基硫酸钠(SDS)改性制备SDS有机改性镁铝水滑石(SDS-Mg-Al-LDHs).以其为助剂,采用溶液插层击制备聚乳酸/SDS改性镁铝水滑石(PLA/SDS-Mg-Al-LDHs)纳米复合材料,并且测定其力学性能、热稳定性、降解性.通过X射线衍射仪(XRD)、傅里叶红外光谱仪( FT-IB)、透射电子显微镜(TEM)、热重分析仪(TG)对材料进行表征和结构分析.结果表明:SDS-Mg-Al-LDHs用量达到3％时,PLA/SDS-Mg-Al-LDHs纳米复合材料的力学性能达到最大.同时加入SDS-Al-LDHs提高了PLA纳米复合材料的热稳定性.降解性研究表明SDS-Mg-Al-LDHs有利于提高PLA的可降解性.     

插层改性水滑石及其对聚丙烯力学和阻燃性的影响

通过离子交换法制备了十二烷基磺酸钠、酒石酸氢钠、衣康酸改性的水滑石和十二烷基磺酸钠/衣康酸、十二烷基磺酸钠/酒石酸氢钠协同改性的水滑石（LDHs），通过熔融插层法制备得到了LDHs/PP复合材料。采用红外光谱（FTIR）、X射线衍射（XRD）、热重分析（TGA）对水滑石的结构和性能进行了分析表征，研究了LDHs/PP复合材料的力学性能和阻燃性。结果表明：上述几种单一和复合有机酸及盐改性剂都能不同程度地扩大水滑石的层间距；采用酸/盐协同改性的水滑石不仅有机基团含量较高，而且层间距大，显著提高PP的弯曲强度和阻燃性，表明酸和盐复合改性水滑石有显著协同作用及改性水滑石与PP基体相容性好。     

丁基锡酸根插层类水滑石的制备及其在PVC中的性能研究

以丁基锡酸、硝酸镧、硝酸钙、硝酸锌为主要原料分别制备了丁基锡酸根插层锌铝镧类水滑石(ZnAlLa-BS-LDHs)和丁基锡酸根插层钙铝镧类水滑石(CaAlLa-BS-LDHs),通过红外光谱仪、X射线衍射仪和扫描电子显微镜进行结构表征,采用刚果红法、烘箱变色法、转矩流变仪测定了类水滑石添加后PVC的热稳定性能,利用极限...     

水滑石类插层材料的制备技术及应用

水滑石类插层材料(LDHs)具有特殊的层状结构,其组成、离子种类和数量、晶粒尺寸等参量都可以进行调控,使其具有特殊的性能,成为当前研究的热点.主要介绍了LDHs的基本结构、诸多性质、制备技术及应用领域,有助于更全面地认识LDHs以及对其研究的重要性.     

水滑石及其纳米插层材料的制备和应用

概述了水滑石及其纳米插层材料的结构、特性、制备方法与应用,着重对水滑石的多种合成方法如共沉淀法、溶胶-凝胶法、水热合成法和离子交换法等进行了比较和评述,并介绍了不同类别插层材料的应用。最后提出了目前在水滑石基纳米插层材料的制备方法、插入阴离子的稳定性及材料应用等方面存在的问题、发展方向和应用前景等。     

改性水滑石对聚丙烯阻燃和力学性能的影响

以硝酸镁和硝酸铝为原料,采用共沉淀法制备了Mg/Al-CO_3-LDHs前体,然后通过阴离子交换法制备了衣康酸插层、钛酸酯偶联剂NDZ-201附着的复合改性水滑石(ITA-LDHs)。通过熔融共混法制备了阻燃性能和力学性能较好的ITA-LDHs改性的聚丙烯(PP)复合材料。通过FTIR、XRD、TGA和SEM对ITA-LDHs进行了表征。结果表明:衣康酸已经插入到水滑石层间,钛酸酯偶联剂已经附着在水滑石表面。对复合材料的极限氧指数(LOI)、垂直燃烧实验(UL-94)、热重曲线、热释放速率(HRR)、总热释放速率(THR)和质量损失率进行了测定,结果表明:随着水滑石添加量的增多,无论是未改性还是改性的水滑石都能对PP起到阻燃效果,且改性后的水滑石(LDHs)的LOI值、抗熔滴时间、热稳定性、成炭率均显著提高。当水滑石的添加量为30%(以聚丙烯的质量为基准,下同)时,ITA-LDHs改性PP的LOI达到27.5%,明显优于添加未改性LDHs PP的25.5%;UL-94等级达到V0级,优于未改性LDHs的V1级;通过测试材料的弯曲强度和拉伸强度可知,与未改性的水滑石相比,改性后的水滑石力学性能明显改善。     

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。     

Zn/Al类水滑石及其插层材料的光催化性能

以氨水为共沉淀剂,采用低温共沉淀法合成了不同摩尔比的Zn/Al类水滑石,并通过离子交换法在层板间引入磷钨酸根离子,经焙烧后得到具有光催化性能的催化材料,研究插层前后类水滑石焙烧产物对甲基橙等染料的光催化降解性能。结果表明,CZn-Al-r催化剂具有优良的光催化降解有机染料的性能,通过调整催化剂前驱体中金属元素的比例,甲基橙和亚甲基蓝的降解率可在2 h内接近100%。而经磷钨酸插层后,IZnAl-2的光催化降解速率较CZnAl-2有所下降。     

PE/改性水滑石阻燃复合材料的制备及性能研究

采用低相对分子质量聚丁烯(LMPB)对具有阻燃性能的水滑石进行表面包覆改性制备改性水滑石,通过熔融共混法分别制备聚乙烯(PE)/水滑石阻燃复合材料和PE/改性水滑石阻燃复合材料,探讨水滑石及改性水滑石含量对阻燃复合材料的加工性能、力学性能、阻燃性能及微观形貌的影响。结果表明:由于LMPB的增容和增塑作用,改性水滑石在PE基体中的分散良好,且与PE基体的界面黏结作用增强,PE/改性水滑石阻燃复合材料的各项性能均优于PE/水滑石阻燃复合材料。     

水滑石在阻燃聚丙烯腈纤维改性中的应用研究

在经十二烷基硫酸钠柱撑的水滑石层间进行丙烯腈的原位聚合反应，用红外光谱和X-射线衍射对聚合物样品进行了结构分析与表征，并对聚丙烯腈／柱撑水滑石共混物样品的燃烧性能进行了研究。结果表明：丙烯腈单体在水滑石片层之间发生原位聚合反应，生成聚丙烯腈大分子，并使水滑石片层间距有一定程度的增大；共混物的极限氧指数从18．1％提高到了25．5％，同时共混物的热重曲线向高温方向发生了偏移，阻燃性能得到一定程度改善。     

硼砂改性镁铝水滑石的制备及阻燃应用

以硼砂和镁铝水滑石(MgAl-LDH)为原料制备了硼砂改性镁铝水滑石(BLDH),研究了三种制备工艺参数对其的影响,并将优化工艺参数后的BLDH应用为聚丙烯(PP)阻燃剂。采用甲亚胺-H分光光度法表征产物硼元素含量,通过X射线衍射(XRD)测试表征物相结构,通过极限氧指数(LOI)测试、水平燃烧测试、微型量热测试表征阻燃性能,通过热失重/微分热失重(TG/DTG)分析表征热稳定性。结果表明,硼砂对镁铝水滑石的改性方式为层间改性与表面改性共存。随反应温度和反应时间的增加改性样品中硼含量存在极大值,而随着投料比的增加硼含量呈先增加后增速明显放缓近于不变的趋势,层间距的扩大与硼含量的增长趋势一致。将优化产物作为聚丙烯阻燃剂,当添加质量分数为30%时,BLDH/PP的LOI达到21.2%,水平燃烧等级达到HB级,热释放参数显著下降,复合材料阻燃性能提升;此外,复合材料失重区间变宽,热解行为有所改变。     

插层改性水滑石对聚丙烯阻燃及力学性能的影响

通过阴离子交换的方法制备了对氨基苯磺酸(AB)插层水滑石(AB-LDHs),通过熔融共混的方法制备了阻燃性能和力学性能较好的聚丙烯(PP)复合材料。通过红外光谱(FTIR)和X射线衍射(XRD)对改性水滑石表征,表明对氨基苯磺酸根离子部分插层水滑石。极限氧指数(LOI),垂直燃烧(UL-94)和热失重(TGA)的测试结果表明,无论LDHs还是AB-LDHs,都能使复合材料的LOI提高,抗熔滴时间延长,热稳定性和成炭率也提升,且AB-LDHs的效果更好。少量LDHs或AB-LDHs提高了复合材料的冲击强度。     

十二烷基硫酸根插层水滑石组装超分子及其结构与性能研究

以水为介质,十二烷基硫酸钠(dodecylsulfate,简写为DS)客体与水滑石(layered double hydroxides,LDH)前体在70℃,pH=4,摩尔比为2︰1的条件下搅拌2 h,并在50℃下干燥至恒重可得晶体结构完整的有机十二烷基硫酸根柱撑水滑石(organic Dodecyl sufonate-pillared hydrotalcite,简写为LDH-DS)超分子。元素分析证实,水滑石层间CO32-完全被取代,为十二烷基硫酸根代替。FTIR证实十二烷基硫酸根与层板不仅存在静电力的作用,还存在氢键等作用力。同时通过XRD可以推断:在LDH-DS中,十二烷基硫酸根在层间按单层、垂直层板的方向有序排列。