改性Sb2O3协同十溴二苯乙烷阻燃LDPE/EVA的研究

采用熔融共混法制备了阻燃低密度聚乙烯/乙烯-醋酸乙烯共聚物(LDPE/EVA)复合材料,研究了表面有机化改性三氧化二锑(Sb2O3)与十溴二苯乙烷(DBDPE)在LDPE/EVA中的阻燃协效性,通过极限氧指数(LOI)、垂直燃烧等级(UL94)、力学性能和热稳定性等测试对复合材料进行研究。结果表明,DBDPE/Sb2O3复合阻燃剂对LDPE/EVA有良好的阻燃作用,经表面有机化改性的Sb2O3,较之未改性Sb2O3阻燃协效性增强,制品热稳定性提高,对力学性能影响较小。     

硼酸锌协同膨胀型阻燃剂改性电缆用EVA复合材料的制备与性能

为了改善电缆用乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)的阻燃性能，通过掺杂硼酸锌(ZB)和膨胀型阻燃剂(IFR)，制备了EVA改性复合材料。结果表明：EVA中ZB掺杂量为15份时，制备的复合材料综合性能最优。EVA/ZB-15复合材料的拉伸强度为21.4 MPa，与EVA相比提高了35.4%。EVA/ZB-15复合材料的极限氧指数(LOI)为28.6%，达到UL94 V-0等级。EVA/ZB-15复合材料的热释放速率峰值为272 kW/m²，与EVA相比降低了32.2%；总热释放量为103 MJ/m²，与EVA相比降低了29.9%；产烟总量为15.6 m²，与EVA相比下降了39.1%,EVA复合材料具有较好的阻燃效果。     

表面改性对LDPE/nano-ATH复合材料性能的影响

采用熔融共混法制备了低密度聚乙烯(LDPE)/纳米氢氧化铝(nano-ATH)复合材料,研究了nano-ATH表面改性前后对复合材料力学性能和阻燃性能的影响;利用扫描电镜(SEM)分析了nano-ATH表面改性前后在LDPE基体中的分散性。结果表明:表面改性nano-ATH使复合材料具有较高的拉伸强度和断裂伸长率;nano-ATH用量较少时,其表面改性与否对复合材料的阻燃性能基本没有影响;加入量较大时,表面改性nano-ATH使复合材料具有较好的阻燃性能,其在LDPE基体中的分散性也得到改善。     

LDPE／EVA／Mg（OH）2阻燃复合材料流变行为的研究

借助HAAKE RHEOCORD90流变仪分别在140℃、160℃和180℃三个温度下．研究了LDPE/EVA和LDPE/EVA／Mg(OH)2阻燃复合材料的流变行为。研究结果表明：LDPE/EVA/Mg(OH)2阻燃复合材料的熔体流动行为同LDPE／EVA一样．仍属于非牛顿型假塑性流体流动行为。不同剪切速率下，LDPE/EVA/Mg(OH)2阻燃复合材料与LDPE／EVA粘流活化能相差很小．说明LOPE／EVA/Mg(OH)2阻燃复合材料与LOPE/EVA一样．其熔点粘度对温度不十分敏感。相同温度下，LDPE／EVA/Mg(OH)2阻燃复合材料的挤出膨胀比低于LDPE／EVA，这一特性说明LDPE/EVA/Mg(OH)2阻燃复合材料制品尺寸稳定性较LOPE／EVA有所提高。     

低密度聚乙烯/改性锂皂石纳米复合材料的制备及其性能

采用水热法制备出锂皂石,通过阳离子交换法对其改性制备出改性锂皂石(LAP-CTAB)。以LAP-CTAB为填料,通过熔融插层法制备了LDPE/LAP-CTAB纳米复合材料,并对其进行表征与测试。结果表明:当LAPCTAB的添加量为1%时,LDPE/LAP-CTAB纳米复合材料的力学性能达到最优,其拉伸强度、断裂伸长率和冲击强度分别提高了9.4%、54.4%和38.4%。此外,LAP-CTAB的加入提高了LDPE基纳米复合材料的热稳定性、流变性、紫外吸收性和阻燃性能。     

碱式碳酸镁基复合阻燃剂的制备及其阻燃性能研究

采用硅烷表面处理的碱式碳酸镁纳米片和氢氧化镁以及氢氧化铝为复合阻燃剂,通过密炼模压法制备了一系列复配阻燃剂协效阻燃EVA的复合材料。利用拉伸性能测试仪、熔融指数仪、垂直燃烧测试仪和锥形量热仪分别测试了复合材料的力学性能、加工流动性能和阻燃性能,利用热重分析仪测试了复配阻燃剂的热分解行为。结果表明,复配阻燃剂以适当比例协效阻燃EVA在更宽的燃烧温度范围内发生分解,能够起到更好的阻燃效果。并且复配阻燃剂/EVA复合材料的热释放速率和烟释放率大幅度降低,分别为181.06 kW/m²和0.032 m²/s。另外,复配阻燃剂/EVA复合材料的拉伸强度达到9.73 MPa,断裂伸长率为155.07%,每10 min熔融指数为1.00 g,符合电线电缆行业标准。     

EVA对PTC复合材料CF/LDPE性能的影响

利用转矩流变仪熔融法制备CF/EVA/LDPE(碳纤维/乙烯-醋酸乙烯共聚物/低密度聚乙烯)复合材料,研究了不同品种、不同用量的EVA对正温度系数(PTC)复合材料的加工流变性能、结晶度和PTC强度的影响。结果表明:EVA的加入能够提高材料的PTC强度和加工流变性能,降低了结晶度;当15%的EVA14时,CF/EVA14/LDPE复合材料的PTC强度达到最大值8.38,比CF/LDPE复合材料的PTC强度提高了120%。     

硬脂酸改性对豆粉/EVA复合材料性能影响

采用硬脂酸增容改性制备大豆粉/乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)复合材料,研究了硬脂酸增容改性剂不同添加量对复合材料形貌结构、力学性能、加工性能和热性能等影响。结果表明,随着硬脂酸的加入,大豆粉/EVA复合材料的力学性能、加工性能、热稳定性和结晶度均有所提高。当硬脂酸添加量为大豆粉质量的5%时,制备得到的复合材料力学性能最佳。硬脂酸增容改性大豆粉/EVA复合材料拉伸强度为10.3 MPa,相较于纯豆粉/EVA复合材料拉伸强度提高了71.6%;伸长率为1 100%,比纯豆粉/EVA复合材料的断裂伸长率提高了113.3%。扫描电子显微镜(SEM)分析表明,大豆粉经硬脂酸增容改性剂处理后,大豆粉与EVA基材的相容性得到改善,因此在宏观上表现为复合材料的力学性能和加工性能得到提高。     

水滑石/膨胀型阻燃剂复合体系改性LDPE/EVA共混物研究

以氯磷酸二苯酯、乙二胺等为原料,合成了膨胀型阻燃剂N,N′-双(二苯氧基磷酰基)-2,2′-乙二胺(PEA),水滑石(LDH)与PEA复配阻燃改性低密度聚乙烯(LDPE)/乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)共混物。结果表明,当LDPE/EVA/LDH/PEA的质量比为80/20/20/10时,所得复合材料的阻燃等级可达到UL94 V-1级别,极限氧指数(LOI)达28.3%;LDH与PEA复配使用提高了LDPE/EVA共混物热分解残留率;LDH和PEA协同作用强化了炭层,提高了复合材料的阻燃性能。     

无卤阻燃LDPE/木粉复合材料的制备及性能

以低密度聚乙烯(LDPE)、木粉、马来酸酐接枝低密度聚乙烯(LDPE-g-MAH)和有机磷阻燃剂(D-bp)为原料,利用熔融共混制备无卤阻燃LDPE/木粉复合材料,对复合材料的阻燃性能、热性能和力学性能进行了研究。结果表明:随着D-bp含量的增加,其复合材料的阻燃性能和热稳定性得到明显改善。与未阻燃改性复合材料相比,D-bp质量分数10.0%时,复合材料最大热释放速率和总热释放量分别降低了21.5%和10.8%,失重5%的热分解温度和残炭率分别提高了70.7℃和9.4%。随着D-bp含量增加,复合材料的冲击强度和拉伸强度均呈现先上升后下降的趋势。     

玻璃纤维增强碱式硫酸镁水泥制备工艺研究

以玻璃纤维为增强材料,木屑为轻质骨料,碱式硫酸镁水泥为胶凝材料制备了复合板材.研究了水泥的氧化镁活性、摩尔比、水灰比、外加剂掺量、养护温度、玻璃纤维层数对复合板材不同龄期下的抗折强度和抗压强度的影响.研究结果表明,采用a-MgO/MgSO4摩尔比为6.0,水灰比为0.35,木屑掺量为20%,玻璃纤维层数为3时可制备出抗压强度为35.89 MPa,抗折强度为15.6 MPa的复合板材.采用高温养护,可提高复合板材的早期强度.采用XRD、SEM分析了外加剂和养护工艺对水化相组成和形貌的影响.     

碱式碳酸镁微观结构对视比容影响

树脂基摩擦材料普遍存在热衰退问题,探索解决摩擦材料的热衰退问题一直是摩擦材料研究的热点。无机黏结剂具有承受高温的特点,有望替代树脂黏结剂成为摩擦材料用黏结剂的材料。采用硅酸盐作为黏结剂,丁腈橡胶为韧性改良组分,采用热压成型工艺制备了摩擦材料。研究了硅酸盐种以氢氧化镁和二氧化碳为原料,采用加压碳化法制备碱式碳酸镁。考察了二氧化碳分压、反应温度、搅拌转速和反应时间对碱式碳酸镁颗粒形貌影响,同时探究了碱式碳酸镁微观结构对其视比容的影响。采用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、热分析仪对产物的形貌、物相和热分解做了表征。结果表明：二氧化碳分压为0.6 MPa、反应温度为90 ℃、搅拌转速为200 r/min、反应时间为2 h得到的碱式碳酸镁为大小均匀、片层交叉堆积的规则球体,其视比容最高为10.54 mL/g。类及用量、橡胶含量对摩擦材料冲击韧性和摩擦磨损性能的影响,借助扫描电子显微镜（SEM）观察摩擦材料磨损表面的形貌并分析磨损机理。结果表明：钠钾比（物质的量比）为2∶1的混合硅酸盐制备的摩擦材料基体间的结合力较强,综合性能最优;适当含量的硅酸盐可以为摩擦材料提供较好的强度和韧性,并且可以实现摩擦材料的摩擦系数在全部测试温度范围内的平缓稳定,有效地改善了摩擦材料的抗热衰退性能;适量橡胶的加入可以提高摩擦材料的冲击韧性。     

改性碱式氯化镁晶须/丁苯橡胶复合材料制备与性能研究

以工业活性轻烧氧化镁粉和盐酸为原料,采用水溶液法制备了碱式氯化镁晶须,继而采用硅烷偶联剂对碱式氯化镁晶须进行改性,然后将其与丁苯橡胶混炼得到改性碱式氯化镁晶须/丁苯橡胶复合材料,研究了改性碱式氯化镁晶须对丁苯橡胶力学性能及热学性能的影响。结果表明：采用水溶液法制备得到的碱式氯化镁晶须结构为Mg₂（OH）₃Cl·4H₂O,呈微细纤维状,分布较均匀,长径比大于20;改性碱式氯化镁晶须的加入,可以改善丁苯橡胶的机械强度和阻燃性能。     

石墨烯/碱式硫酸镁晶须/PVC复合材料的制备及性能表征

以改进的Hummers法制备还原氧化石墨烯(RGO),以RGO和碱式硫酸镁晶须(MHSHw)为填料,采用机械球磨法制备RGO/MHSHw/PVC复合粉料,经平板硫化机热压成型得三相复合板材。考察了RGO和MHSHw对复合材料电阻率、阻燃性能及力学性能的影响。结果表明:RGO具有很好的片层结构和导电性;当MHSHw添加量为5%,RGO添加量为1%时,RGO/MHSHw/PVC复合板材的表面电阻率为4×106Ω/square,比纯PVC下降8个数量级,达到了商业抗静电效果,拉伸强度达到最大值17.61 MPa,比纯PVC提高了44.04%,复合板材氧指数>33%,具有阻燃性能,得到力学性能优良兼具有抗静电和阻燃性能的复合材料。     

铝系阻燃剂阻燃PP的力学性能研究

将用偶联剂处理的碱式碳酸铝镁加入到聚丙烯中，通过对体系阻燃性、力学性能等研究得出：碱式碳酸铝镁能够对聚丙烯起到良好的阻燃效果，碱式碳酸铝镁的加入提高了聚丙烯的冲击强度，当碱式碳酸铝镁质量分数为23％时，体系的冲击强度最高。研究了偶联荆的用量对体系力学性能的影响，结果表明，随偶联荆用量的增加，体系的拉伸强度降低，冲击强度先升高后降低，当偶联荆质量分数为1．0％时，体系的冲击强度最高。     

铝酸镍和CaCO3协效体系对PVC的阻燃研究

以硝酸铝(Al(NO_3)3·9H_2O)和硝酸镍(Ni(NO_3)2·6H_2O)为原料制备出铝酸镍阻燃剂,并将铝酸镍和碳酸钙协效应用到软PVC材料的阻燃研究中。通过烟密度、氧指数、断裂伸长率和拉伸强度等测试,得出铝酸镍和碳酸钙的最佳协效比为5∶5。此时烟密度值为71.26%,氧指数值为30.2%,拉伸强度为22.80MPa,断裂伸长率为222%,并通过热分析对其降解行为进行了研究。     

磷化合物对氢氧化镁阻燃聚氨酯密封胶性能的影响

研究了磷化合物对氢氧化镁阻燃聚氨酯(PU)密封胶性能的影响。研究结果表明,聚磷酸铵(APP)与间苯二酚双-(二苯基磷酸酯)(RDP)复合磷系阻燃剂对氢氧化镁阻燃PU密封胶具有良好的协效作用;当m(APP)∶m(RDP)=6∶4时,阻燃PU密封胶的综合性能较好,此时该密封胶的氧指数由28.9提高到31.7、垂直燃烧级别也由FV-1级提升到FV-0级(3.2mm)、拉伸强度为2.7MPa、断裂伸长率为376%且邵A硬度为56。     

“一锅法”合成双组分镁基阻燃剂及性能研究

基于轻烧氧化镁为原料,通过“一锅法”合成了一种具有氢氧化镁（MH）和碱式碳酸镁（MC）双组分多级结构的一体化高效无卤复合阻燃剂（MCMH）。将MCMH和MH分别与聚丙烯（PP）密炼共混,经模压成型制备了PP/MCMH和PP/MH复合材料,并对比研究了MCMH与MH应用于PP的阻燃性能。结果表明,合成的MCMH是氧化镁先水化转变为氢氧化镁,然后部分氢氧化镁与碳酸氢铵反应生成碱式碳酸镁,呈现花状多级结构。当阻燃剂质量分数占复合材料的50%时,PP/MCMH复合材料的热释放速率（HRR）峰值和烟雾产生率（SPR）峰值较PP/MH复合材料大幅降低,分别为299 kW/m²和0.038 m²/s。该方法原料来源广泛,工艺简单易行,具有规模化生产和应用的潜力。     

氢氧化镁的表面改性及在聚丙烯中的应用研究

研制了用硅烷和钛酸酯偶联剂表面改性后的氢氧化镁和聚丙烯的复合材料,研究了用不同表面活性剂改性的阻燃剂氢氧化镁的用量对复合材料阻燃性能和力学性能的影响。结果表明,硅烷偶联剂表面改性后的氢氧化镁能更好改善复合材料的力学性能,显著提高聚丙烯的阻燃性能,在用量为65%时,氧指数达到31.9%,垂直燃烧特性可达UL94V-0级。