无机纳米粒子增强增韧聚合物的研究进展

介绍了无机纳米粒子的增韧机理与表面改性，并叙述了无机纳米粒子用于增韧增强聚合物的进展。     

聚丙烯／无机纳米粒子复合材料研究进展

近年来随着纳米科技的兴起,无机纳米粒子已逐步应用于聚合物改性,在不改变聚合物原有加工性能的同时,使其综合性能获得明显改善,成为增值的重要手段。文章详细介绍了聚丙烯/无机纳米粒子复合材料的研究进展,内容包括这类复合材料的制备及无机纳米粒子的表面改性,特别是有关复合材料力学性能提高的方法和原理。     

无机刚性粒子增韧增强PP研究进展

综述了近些年来无机刚性粒子增韧聚丙烯（PP）的结构设计、刚性粒子粒径及其分布、改性剂种类及用量对增韧增强效果的影响以及无机刚性粒子增韧PP的机理。大量的研究表明，在刚性粒子增韧PP中，弹性体包覆刚性粒子的壳一核结构设计具有优异的增韧效果。在定量分析PP增韧机理方面，介绍了脆韧转变分析中界面黏结判据和粒间距判据，以及有限元方法在此领域的应用，刚性粒子增韧机理主要为界面脱黏到空洞／银纹化损伤和空洞／剪切屈服损伤的转变。此外还介绍了目前刚性粒子与橡胶混杂增韧PP的研究进展。     

稀土偶联剂在无机刚性粒子增韧聚丙烯体系中应用

利用力学性能、熔体流动速率等性能的测定等方法考察了一种稀土偶联剂(WOT)对CaCO3、BaSO4、Mg(OH)2、Mica和Talc等无机粒子的表面处理作用。发现经WOT处理的CaCO3与聚丙烯(PP)的复合物,在一定条件下缺口冲击强度可达到纯PP的2倍、断裂伸长率可达纯PP的3倍左右,表现出显著的无机粒子增韧效果;利用FTIR、SEM等考察了无机刚性粒子增韧PP的结构形态及增韧机理,表明WOT在处理过程中与CaCO3之间除了物理吸附作用外,还发生了化学作用,在CaCO3表面形成了牢固的包覆层,改变了无机粒子的表面性能;并且经WOT处理的CaCO3还具有β晶型成核剂的作用。     

无机纳米粒子增韧聚丙烯及其机理研究

综述了无机纳米粒子增韧聚丙烯的最新研究进展，阐述了不同纳米粒子对聚丙烯增韧效果的影响，介绍了无机纳米粒子的物理化学作用增韧机理和微裂纹化增韧机理。并对增韧改性聚丙烯的发展前景进行展望。     

新型增强增韧阻燃聚丙烯的研制

研究了聚丙烯通过加入玻璃纤维、阻燃剂八溴醚、阻燃助剂三氧化二锑以及乙烯-辛烯共聚物POE制备增强、增韧、阻燃聚丙烯复配体系的方法。讨论了各组分的质量份数对整体材料各项性能的影响，分析了硅烷偶联剂以及钛酸酯偶联剂分别对玻璃纤维和八溴醚与三氧化二锑的影响。通过比较力学性能和阻燃效果，从而确定各组分在混合体系中的最佳配比。结果表明，聚丙烯／玻璃纤维／八溴醚／三氧化二锑／POE为100／30／18／7．2／15时体系性能达到最优。还研究了马来酸酐接枝POE与普通POE对材料体系的增韧效果的影响，结果表明马来酸酐接枝POE的各项性能指标均好于未接枝的普通POE。     

稀土偶联剂在无机刚性粒子增韧聚丙烯中应用及机理研究

考察了新型稀土偶联剂在无机刚性粒子增韧聚丙烯（PP）体系中的作用，研究了无机粒子对聚丙烯的增韧作用及增韧机理，特别是增韧体系中聚丙烯的结晶特性、添加物化学组成与晶型产生之间的关系。研究表明：1．稀土偶联剂用作无机粒子的表面处理剂对CaCO3、BaSO4、Mg（OH）2、Mica和Talc等无机粒子的处理不同，经稀土改性剂处理的CaCO3与聚丙烯的复合物，在一定条件下缺口冲击强度可达到纯PP的2倍、断裂伸长率可达纯PP的3倍左右，表现出显著的无机粒子增韧效果；但用稀土偶联对CaCO3处理效果良好的主要原因可归结为：a、处理过程中稀土偶联剂与CaCO3之间除了物理吸附作用外，还发生了化学作用，在CaCO3表面形成了牢固的包覆层，改变了无机粒子的表面性能，当CaCO3与聚丙烯复合时，既改善其在PP基体中的分散性，二者之间又可能形成有利于增韧的界面相；b、单独的CaCO3可促进基体PP的结晶速率，但不会改变PP的结晶型，而稀土偶联剂处理过的CaCO3不仅能更显著地促进PP结晶，细化球晶尺寸，还会改变基体PP的结晶晶型，除韧性较低的α晶型外，还诱导基体产生一定量具有优异抗冲性能的β晶型，即稀土偶联剂不仅起到偶联剂的作用，与CaCO3一起，还起到β晶型成核剂的作用。本论文工作对有效利用我国特有的稀土资源，开发新型的偶联剂及聚丙烯β晶型成核剂，实现通用塑料PP的高性能化有一定意义。     

增韧增强阻燃聚丙烯的研制

采用溴／锑复合阻燃剂、三元乙丙橡胶(EPDM)和无碱玻璃纤维对聚丙烯(PP)进行了复合改性研究，考察了复合阻燃剂、EPDM和无碱玻璃纤维含量对PP性能的影响。研究结果表明，溴／锑复合阻燃剂对PP有良好的阻燃作用；EPDM对PP有很好的增韧作用，并且可以提高阻燃剂的阻燃效率；无碱玻璃纤维的加入在有效提高复合材料拉伸强度、弯曲强度及弯曲模量的同时，还可以提高其冲击强度。     

膨胀型阻燃聚丙烯中协同效应的研究进展

综述了近些年国内外膨胀型阻燃剂(IFR)分别复配硅系阻燃剂(尤其是层状硅酸盐)、硼系阻燃剂、层状双氢氧化物等阻燃聚丙烯(PP)的研究进展,并对阻燃PP未来的发展趋势进行了展望。     

无机刚性粒子增韧PP的研究

选择ＢａＳＯ４作为无机刚性粒子增韧ＰＰ,研究了其机理,建立了新的模型。     

十溴二苯乙烷协同芳纶纤维增强阻燃聚丙烯复合材料的性能研究

以十溴二苯乙烷三氧化二锑（DBDPE Sb2O3,D S）为阻燃剂,芳纶纤维（AF）为增强材料,制备了阻燃增强PP复合材料,同时研究了AF和D S对PP复合材料力学、阻燃、热稳定性能和断面形貌的影响。结果表明,PP/AF/D S的拉伸强度、弯曲强度和缺口冲击强度较PP分别提高了41 %、48 %和117 %,垂直燃烧达V 0级。此外,AF和D S在提高残炭量和热稳定性及降低热释放量方面都表现出良好的协同效应,而AF体现出较好的抗融滴作用。     

磷-硅阻燃剂在膨胀型阻燃聚丙烯中的应用研究在

采用一种新型含磷硅高分子阻燃剂(EMPZR)与聚磷酸铵(APP)、多聚磷酸密胺(MPP）复配成膨胀型阻燃剂(IFR),并对聚丙烯(PP)进行阻燃。当APP/MPP/EMPZR质量比为15/10/15时,所制得的复合材料的氧指数达到33.0 %,垂直燃烧达到UL 94 V 0级;与纯PP相比,拉伸强度、弯曲强度和冲击强度都没有下降;热失重分析表明,阻燃PP材料在600 ℃时的残炭量为21.14 %,成炭率显著提高;扫描电镜对残炭形貌的表征以及氧指数测试前后阻燃PP材料的红外图谱分析证实了EMPZR与APP、MPP在PP中有良好的协效阻燃作用。     

三聚氰酸螺环磷酸酯阻燃聚丙烯的性能研究

采用自制的三聚氰酸螺环磷酸酯（SPCA）对聚丙烯（PP）进行阻燃处理,研究了SPCA对PP的燃烧性能和力学性能的影响。结果表明：SPCA添加量为25 %时,阻燃效率最高,此时PP的氧指数值达到25.6 %。SPCA的加入对PP的力学性能影响不大,当SPCA用量为25 %时,PP的拉伸强度为27.62 MPa,比纯PP下降了10.32 %,弯曲强度和冲击强度分别为38.03 MPa和3.68 kJ/m2,比纯PP分别提高了8.13 %和29.57 %。热分析结果表明,阻燃剂SPCA的加入明显提高了PP的高温热稳定性。     

环保型阻燃增强聚丙烯的研制

以氮-磷系阻燃剂,马来酸酐接枝聚丙烯（PP-g-MA）与阻燃用有机改性纳米蒙脱土（ONMMT-FR）的母粒作相容剂和阻燃协效剂、玻璃纤维增强剂,对聚丙烯（PP）进行阻燃增强改性,制得的纳米复合材料阻燃性达到UL-94 V-0级（1.6 mm）,且低烟,无熔滴,拉伸强度40.8~41.5 MPa,弯曲强度68.2~70.5 MPa,缺口冲击强度8.48~8.95 kJ/m2,热变形温度159~160℃（0.45 MPa下）。     

碱式硫酸镁晶须增强阻燃聚丙烯的研究

初步探讨了碱式硫酸镁晶须的含量等对碱式硫酸镁增强聚丙烯的力学性能及加工性能的影响,同时对该晶须增强聚丙烯的燃烧性能进行了研究。     

阻燃剂的发展及其在阻燃塑料中的应用

综述了我国阻燃剂的生产应用情况,描述了阻燃剂家族中的溴系、磷系、三嗪系、硅系、膨胀型、无机填料等系列产品的应用特点。同时就常用的PP、PE、PVC、PS、HIPS、ABS、聚酰胺、PC、PBT、PET、不饱和聚酯、PU和环氧树脂等热塑性通用塑料、热塑性工程塑料和热固性塑料中的阻燃技术进行了初步介绍。     

无机纳米材料阻燃聚丙烯复合材料的研究进展

综述了纳米层状硅酸盐（PLS）、纳米金属氢氧化物、纳米金属氧化物（纳米SiO2和 Sb2O3）、碳纳米管等几种纳米粒子在聚丙烯材料中的阻燃应用情况,总结了其结构、制备方法、阻燃机理与性能,比较了各种纳米粒子的优缺点,并综合近年来的研究工作,提出了在实际研究和应用中出现的有待解决的问题,最后对其未来的发展方向及应用前景进行了展望．