膨胀阻燃剂/蒙脱土协同作用对聚丙烯性能的影响

以膨胀型阻燃荆(IFR)为阻燃荆、蒙脱土(MMT)为协效剂、PP-g-MAH为增容剂,对聚丙烯(PP)进行阻燃改性.研究了阻燃剂和协效剂对PP燃烧性能、力学性能和加工性能的影响,并运用热重分析(TGA)和差热分析(DTA)表征了阻燃PP的热降解过程,通过扫描电子显微镜(SEM)观察燃烧残余物的炭层形貌.结果表明,MMT的加入削弱了PP/IFR体系的阻燃性能和力学性能,但在一定程度上解决了体系燃烧时的浓烟现象;当IFR用量为35份时,体系的垂直燃烧性能达到FV-0级,燃烧残余物形成致密的炭层,且具有良好的力学性能和加工性能.     

PS/MMT复合材料的结构与燃烧性能

将聚苯乙烯(PS)树脂与不同种类蒙脱土(MMT)进行熔融复合制备PS/MMT复合材料,通过X射线衍射(XRD)和高分辨透射电子显微镜(TEM)对复合材料的结构进行分析,采用氧指数法和锥形量热法研究复合材料的燃烧性能.结果表明:用有机蒙脱土(OMMT)制备的PS/OMMT复合材料,是一种插层型复合材料,而用蒙脱土原土(N...     

蒙脱土/聚氨酯复合材料的制备与阻燃性能的研究

研究了蒙脱土/聚氨酯复合材料的阻燃性能,分别从蒙脱土种类、插层温度、插层时间、蒙脱土的用量、复合材料密度等因素,考察了其对蒙脱土/聚氨酯复合材料阻燃性能的影响。利用垂直燃烧法观察火焰高度、燃烧时间的差别。结果表明:采用有机改性纳米蒙脱土,插层温度为100℃、插层时间为4 h、蒙脱土用量为40%,制备而成的蒙脱土/聚氨酯复合材料阻燃性能最佳,燃烧时火焰高度最低,燃烧时间为29 s后自熄。     

HIPS/OMMT复合材料炭渣结构对阻燃性能的影响

采用熔融插层法制备了高抗冲聚苯乙烯/有机蒙脱土(HIPS/OMMT)和高抗冲聚苯乙烯/蒙脱土(HIPS/MMT)复合材料,并通过锥形量热仪评价了复合材料的阻燃性能;采用数码相机、扫描电镜(SEM)观察了燃烧残余物结构,对残余物结构进行了热重(TGA)分析。结果表明:OMMT的加入显著提高了复合材料以热释放速率表征的阻燃性能,而HIPS/MMT复合材料的阻燃性能提高不明显;HIPS/OMMT纳米复合材料燃烧热释放速率峰值时形成了皮窝复合炭渣结构,皮层组分主要为硅酸盐及部分难分解的碳质物质,热稳定性较高,窝层起膨胀炭层的作用,二者共同起阻燃作用。     

HPCTP/MMT复配阻燃环氧树脂阻燃及力学性能研究

将六苯氧基环三磷腈(HPCTP)与蒙脱土(MMT)复配,并以之为阻燃剂制备了阻燃环氧树脂。采用锥形量热仪对阻燃环氧树脂进行了燃烧测试,并对热释放速率、烟释放速率等数据进行了分析。结果表明,两种阻燃剂具有较好的协同阻燃效果,其中当MMT用量为1份时,热释放速率峰值(pk-HRR)下降了39.2%。力学测试表明,HPCTP的引入可以提升环氧树脂的拉伸性能,而同时加入1份的MMT可使体系的拉伸性能达到最佳,添加过量的MMT则会导致体系力学性能下降。     

成炭性塑料对聚丙烯/膨胀阻燃体系的燃烧行为及阻燃性的影响

使用锥形量热仪、热重分析仪和氧指数仪研究了不同成炭剂对聚丙烯膨胀阻燃体系的燃烧行为和阻燃性的影响,得到了相关的燃烧参数。所用成炭剂包括尼龙6(PA6)、尼龙6/蒙脱土纳米复合物(PA6-nano)、热塑性聚氨酯(TPU)、酚醛树脂。实验结果表明:成炭剂对阻燃材料的燃烧行为和力学性能有很大影响;实验还发现:在PP/APP膨胀体系中添加PA6/有机蒙脱土纳米复合物(PA6-nano)后能获得较好的阻燃性。     

CTMAB改性蒙脱土/聚氨酯保温材料的制备

为提高聚氨酯的阻燃性能及保温性能,先用十六烷基三甲基溴化铵对蒙脱土进行有机改性,再制备改性蒙脱土/聚氨酯复合材料,研究复合材料的密度、力学性能,阻燃性能及保温性能。结果表明:有机改性后的蒙脱土的层间距增大为原层间距的4倍;添加有机改性蒙脱土含量2%时,其密度最低,氧指数最大,燃烧速度最慢;添加蒙脱土的聚氨酯复合材料导热系数在0.01 W/(m·K)左右,具有较好的保温效果。     

聚氨酯／蒙脱土复合阻燃硬质泡沫材料的研究

采用原位聚合法制备了蒙脱土阻燃硬质聚氨酯泡沫材料,并用多种添加型阻燃剂制备了阻燃聚氨酯硬质泡沫,同时尝试有机改性蒙脱土与添加型阻燃剂并用对聚氨酯硬质泡沫进行阻燃。用锥形量热仪测试了阻燃聚氨酯泡沫材料的燃烧性能,结果发现,材料的热释放速率、质量损失速率与纯聚氨酯硬质泡沫相比均显著降低,峰值热释放速率最多降低到纯硬质泡沫的55％,表明制备的泡沫材料具有较好的阻燃性。用X-射线衍射和扫描电镜分析了蒙脱土及有机改性蒙脱土的微观结构。通过分析材料的燃烧性能和燃烧残余物,探讨了其可能的阻燃机理。     

HIPS/OMMT纳米复合材料燃烧炭渣结构分析

采用扫描电子显微镜(SEM)及热重分析(TGA)方法对高抗冲聚苯乙烯(HIPS)/有机蒙脱土(OMMT)纳米复合材料在锥形量热仪试验中不同燃烧时间段形成炭渣的结构、热稳定性和热分解特性进行了分析研究.结果表明,复合材料在释放速率为峰值时开始形成皮层-窝层组合的炭层结构,皮层中形成少量热稳定性较好的碳质物,提高了皮层的热稳定性,燃烧结束时碳质物被氧化,留下蒙脱土(MMT)片层;窝层热稳定性较差,但增大了炭层的体积;皮层和窝层的组合对复合材料起到阻燃作用,其中皮层起主要作用.     

蒙脱土协效次膦酸盐阻燃ABS的研究

在二乙基次膦酸铝(AEP)和二乙基次膦酸三聚氰胺盐(MEP)复配阻燃ABS的基础上,加入少许蒙脱土(MMT)用作协效阻燃剂,所制备的阻燃ABS展现出良好的阻燃性能、力学性能和加工性能.当AEP/MEP/MMT质量比为8/5/1,添加质量分数为28%时,其阻燃ABS材料的氧指数可达37.1%,垂直燃烧时间仅为3 s,阻燃级别达到FV-O;且具有较高的拉伸强度和冲击强度.热失重、锥形量热仪和电镜等测试分析表明,蒙脱土有效抑制了热量传播,降低了热释放速率,改善了燃烧残余物的致密度,起到了良好的协效阻燃作用.     

HIPS/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有机蒙脱土(OMMT)及无机蒙脱土(MMT)含量的HIPS/OMMT和HIPS/MMT复合材料,并通过锥形量热仪评价了复合材料的阻燃性能;采用数码相机、扫描电镜(SEM)观察了燃烧残余物结构。结果表明,OMMT的加入显著提高了HIPS/OMMT复合材料阻燃性,而MMT的加入,HIPS/MMT复合材料的阻燃性能提高不明显。HIPS/OMMT复合材料燃烧结束形成了皮层-蜂窝层复合的炭渣结构,对其阻燃性有重要的影响。     

原位聚合制备聚丁烯-1/蒙脱土纳米复合材料及其性能

通过使用一种新型Ziegler-Natta催化剂/蒙脱土(MMT)复合型催化剂与丁烯-1进行原位聚合制备了剥离型聚丁烯-1(PB-1)/MMT纳米复合材料。通过广角X射线衍射(WAXD)和透射电子显微镜(TEM)对纳米复合物验证结构,通过热重分析(TGA)和差示扫描量热(DSC)对复合材料进行性能表征。结果显示,蒙脱土片层在聚丁烯-1基体中以纳米尺寸均匀分散,呈现剥离状态。随着蒙脱土含量增加,复合材料热分解温度升高,结晶度也升高。随着外给电子体含量增大,全同聚合物的含量增大。     

不同协效剂对膨胀阻燃长玻纤增强聚丙烯体系的影响

将有机蒙脱土(OMMT)与水滑石(LDH)分别作为协效剂,与膨胀型阻燃剂(IFR)协同阻燃长玻纤增强聚丙烯(LGFPP)复合材料。利用氧指数(OI)、垂直燃烧测试(UL 94)、热失重分析(TGA)、扫描电子显微镜(SEM)和力学性能测试等手段研究了不同协效剂对LGFPP/IFR性能的影响。结果表明:OMMT与LDH均能在一定程度上提高其阻燃性能,当LDH含量为1%、OMMT含量为2%时,复合材料的阻燃性能最佳。而LGFPP/IFR/OMMT体系的阻燃性能更好,能够生成更加致密和稳定的炭层,并且表现出更好的热稳定性与力学性能。     

TPU/nano-MMT复配增韧POM材料的制备及研究

首先考察聚氨酯弹性体(TPU)种类对聚甲醛(POM)增韧效果的影响,并优选TPU2作为增韧剂主体。将TPU2与纳米蒙脱土(MMT)复配制备复合增韧母粒用于改性POM,制得了系列具有强韧平衡特性的POM材料。SEM断面分析间接佐证了材料性能变化的趋势。此外考察三元体系两步法与一步法的区别,两步法可使MMT在树脂基体内实现纳米级别的分散效果,从而获得性能最佳的改性材料,透射电镜显示两步法中的蒙脱土已呈剥离态。     

聚氨酯/蒙脱土纳米复合材

聚氨酯／蒙脱土(PU／MMT)纳米复合材料主要是采用插层聚合法合成的1种综合性能优越的新型材料。广角X-射线(WAXD)和透射电镜(TEM)分析结果表明蒙脱土以3～4nm的层间距分散在聚氨酯基体中，因此获得非常有序的插层结构。当PU中加入质量分数为8％的有机蒙脱土(OMMT)时，其拉伸强度提高1．5倍以上，伸长率则提高1．2倍以上；其吸水性随着有机蒙脱土含量的增加而下降，并具有较好的阻隔性。同时热失重分析(TGA)表明，PU／MMT纳米复合材料的热稳定性略有提高。因此，PU／MMT纳米复合材料具有广泛的工业应用前景。     

原位法制备PE/MMT纳米复合材料及其性能研究

添加不同种类的一元醇及内给电子体制备蒙脱土(MMT)负载的Ziegler-Natta催化剂,采用原位聚合法合成了聚乙烯(PE)/MMT纳米复合材料。利用扫描电子显微镜(SEM)和透射电镜(TEM)表征复合材料的结构,并分析了其热性能和力学性能。结果表明:当选用的一元醇为正己醇,内给电子体为正硅酸乙酯,蒙脱土质量分数为2.7%时,PE/MMT纳米复合材料具有较好的颗粒形态结构和优异的综合性能。     

PA6/蒙脱土复合材料的炭层结构对阻燃性能的影响

采用熔融插层法制备了含有无机蒙脱土(MMT)和有机蒙脱土(OMMT)的PA6(尼龙6)/MMT和PA6/OMMT复合材料,并通过锥形量热仪评价了复合材料的阻燃性能;采用数码相机、扫描电镜(SEM)观察了燃烧残余物的宏观、亚微观和微观结构。结果表明,OMMT能明显降低复合材料的热释放速率和质量损失速率,PA6/OMMT纳米复合材料燃烧中形成的炭渣具有特殊的皮层-蜂窝层复合的亚微观结构,并在微观上具有网络结构,二者共同作用构成了有效的阻隔层,降低了材料的可燃性。     

IFR与MMT协同阻燃PP的性能研究

本实验通过对聚丙烯(PP)进行改性,探讨在加入无卤膨胀型阻燃剂(IFR)后,再加入不同比例的蒙脱土(MMT)条件下,对于聚丙烯(PP)在阻燃性能,力学性能,以及微观形态上产生的影响。通过氧指数、垂直燃烧、SEM图像、红外和热重分析以及力学性能测试等,研究MMT对以聚丙烯和IFR为基体的材料的阻燃特性和力学性能的影响。实验结果表明:蒙脱土加入以IFR与聚丙烯复合的基体当中,其自身并未与材料形成插层结构,并且使得IFR原有的膨胀性受到抑制,材料的氧指数下降,成炭作用降低,整体的阻燃效果下降;但是蒙脱土的加入又使得材料的热稳定性提高,耐热性变好。蒙脱土在材料当中作为应力集中点,导致材料的内应力加大,力学性能变差。     

亚磷酸三苯酯/蒙脱土协效阻燃聚乳酸

通过溶液浇铸法制备聚乳酸/蒙脱土/亚磷酸三苯酯(PLA/MMT/TPPi)复合膜.对其阻燃性能进行研究.结果表明:蒙脱土与亚磷酸三苯酯的协同阻燃效果明显,总添加量为1.5%时极限氧指数达到33.2%.力学测试、熟分析、缓冲溶液降解等分析结果表明:蒙脱土与亚磷酸三苯酯的加入对材料的力学性能、热性能和降解性能的影响较小.     

不饱和阳离子水性聚氨酯改性蒙脱土的制备与性能研究

合成出一种不饱和水基阳离子聚氨酯树脂（UCWPU）,以其作为插层剂并采用超声波助混技术对蒙脱土（MMT）进行有机改性,通过阳离子交换制备出含有不饱和官能团的活性有机蒙脱土（OMMT）。采用傅里叶变换红外光谱（FTIR）、广角X射线衍射（XRD）、透射电镜（TEM）、热失重分析（TGA）和显微电泳法等检测手段分别对改性后蒙脱土的结构、性能进行了分析表征。结果表明,改性后的蒙脱土层间距由原来的1．21nm增大到2．13nm,阳离子聚氨酯改性的蒙脱土粒子电性显正电。FT—IR和TGA测试结果表明UCWPU分子链稳定存在于蒙脱土层问。