NE/OMMT纳米复合物与TPPi复配阻燃PP的制备与性能

采用酚醛环氧树脂／有机蒙脱土（NE／OMMT）纳米复合物与亚磷酸三苯酯（TPPi）复配作为阻燃剂,制备了阻燃聚丙烯（PP）;研究了各组分的质量比及用量等对PP的阻燃性能及力学性能的影响;并通过x射线衍射分析（XRD）对材料进行了表征。结果发现,NE／OMMT纳米复合物与TPPi对PP具有很好的协同阻燃作用,当NE、TPPi的质量分数分别为9％、6％,OMMT与NE的质量比为0.06时,PP的氧指数高达36．5％,且力学性能优良。XRD分析结果表明：OMMT经NE插层后,层间距扩大明显,与PP熔融共混后可产生部分剥离。     

酚醛环氧／双酚A二（二苯基）磷酸酯／有机蒙脱土阻燃ABS Ⅰ．有机蒙脱土对阻燃ABS性能的影响

采用酚醛环氧树脂（NE）、NE/有机蒙脱土（OMMT）纳米复合物与磷酸三苯酯（TPP）、双酚A二（二苯基）磷酸酯（BDP）复配制备了无卤阻燃ABS。结果表明，BDP的阻燃性能优于TPP。当NE与BDP质量比为2：3，总质量分数为20％时，阻燃ABS的氧指数（LOI）比NE-TPP阻燃ABS体系提高了15％；BDP的起始失重温度比TPP高150℃，NE加入后混合物在400℃以上质量损失速率明显下降。当NE、OMMT和BDP质量分数分别为6％，0．5％和9％时，阻燃ABS的LOI比未添加OMMT的阻燃ABS的LOI提高10％，pHRR和mHRR则分别降低11％和8．7％。阻燃ABS的冲击强度随配方的变化有不同程度的降低。OMMT经NE插层后，层间距从2．14nm增大到3．77nm，部分达到7．2nm。BDP分解产生的POH和NE热氧化产生的羧酸在高温下发生酯化反应。     

酚醛环氧树脂／间苯二酚双（二苯磷酸酯）阻燃ABS的制备及其性能研究

采用酚醛环氧树脂（NE）与间苯二酚双（二苯磷酸酯）（RDP）复配作为阻燃剂，制备了性能良好的无卤阻燃丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物（ABS），研究了各组分质量比及用量对ABS的阻燃性能和力学性能的影响，并通过热失重分析仪对阻燃机理进行了初步探讨。结果表明，NE与RDP对ABS具有良好的协同阻燃作用，当NE与RDP的质量比为2：3、总用量为15％时，可以制得极限氧指数高达37％并具有较好力学性能的无卤阻燃ABS。热重分析结果表明，在高温下NE与RDP间的相互作用具有良好的协同成炭作用，从而对ABS产生协同阻燃效应。     

纳米SiO2与RDP协同阻燃PC/ABS的研究

采用间苯二酚双（二苯基磷酸酯）（RDP）及其与纳米SiO2复配制备双酚A聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯（PC/ABS）阻燃材料,测定了阻燃PC/ABS的极限氧指数、UL94V阻燃性能及热稳定性,采用扫描电子显微镜(SEM)观察了阻燃PC/ABS于600 ℃热分解残余物的形态,采用锥形量热仪测定了阻燃PC/ABS的释热速率峰值（p-HRR）、释热速率平均值（av-HRR）、总释热量（THR）、平均有效燃烧热（av-EHC）和平均质量损失速度（av-MLR）。结果表明,纳米SiO2与RDP添加量分别为5 %和9 %时,PC/ABS的阻燃性能达UL94V-0级,极限氧指数为29.0 %,且阻燃PC/ABS的p-HRR、av-HRR、THR、av-EHC以及av-MLR分别下降了16.12 %、58.82 %、40.83 %、17.91 %和36.90 %,同时也证明了纳米SiO2与RDP具有非常好的协同阻燃效应。     

PP/PA6/OMMT复合材料力学性能与结晶性能的研究

采用3种不同有机改性过的蒙脱土(牌号为DK2,DK3,DK5)熔融插层法制备了PP/PA6/OMMT纳米复合物材料,在此基础上使用1%～7%的DK2的蒙脱土再次制备PP/PA6/OMMT纳米复合物材料,借助力学性能测试和差示扫描量热法(DSC)对体系的力学性能和结晶性能进行了研究。结果表明:使用DK2制备的复合材料的力学性能优于使用DK3和DK5制备的复合材料的力学性能;相对于纯PP,PP/PA6/OMMT纳米复合物材料随OMMT含量的增加,拉伸强度和弯曲强度是先增加后降低,最大下降幅度分别为8.7%和5.3%;冲击韧性一直上升达到9.61kJ/m2。OMMT的加入,对PP/PA6有异相成核的作用,提高PP/PA6的结晶速率和结晶度。     

PP-g-MAH/OMMT阻燃母料的制备及其在PP中的应用

以聚丙烯接枝马来酸酐(PP-g-MAH)和有机蒙脱土(OMMT)为原料,通过熔融插层制备了PP-g-MAH/OMMT纳米复合阻燃母料,利用X射线衍射(XRD)及热失重分析(TGA)对其进行了表征,并将其与碱式硫酸镁晶须(MOS)复配,制备了阻燃性能及力学性能优良的阻燃PP。结果表明,PP-g-MAH能够插层进入OMMT层间,形成插层型纳米复合物;PP-g-MAH/OMMT中PP-g-MAH的外推起始失重温度由纯PP-g-MAH的269.8℃提高到375.6℃。以PP-g-MAH/OMMT及MOS制备的阻燃PP的热释放速率峰值(PHRR)和平均热释放速率(MHRR)分别为163.7kW/m2和117.9kW/m2,比基体树脂下降了80.3%和70.9%。     

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。     

滑石粉和间苯二酚双(二苯基磷酸酯)协效阻燃PC/ABS合金的研究

用γ-氨丙基三乙氧基硅烷表面处理的滑石粉(Talc)与间苯二酚双(二苯基磷酸酯)(RDP)复合阻燃质量比为7∶3的聚碳酸酯(PC)/(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)共聚物(ABS)合金,探讨了两者用量对PC/ABS阻燃性能和耐热性能的影响。研究表明,Talc与RDP有一定的协同阻燃作用,添加13.0 wt%Talc和7.0 wt%RDP后,PC/ABS可通过UL-94 V-0级,极限氧指数(LOI)为31.8%,热变形温度比同样阻燃等级、单独添加16.0wt%RDP的PC/ABS(PC/ABS/R-16)高10℃以上。相比于单独用RDP阻燃,滑石粉与RDP复合后的PC/ABS(PC/ABS/R-7/T-13)热重分析图上残炭率从12.8%提高至24.0%,拉曼图谱表示热重分析的炭层的石墨化程度更高;扫描电镜图显示垂直燃烧后残炭的内层更致密,表明滑石粉的加入主要促进了RDP在凝聚相的阻燃作用,有助于体系生成更连续而致密的炭层。     

BDP阻燃PC/ABS及其纳米复合材料的阻燃性和热降解动力学

采用双螺杆挤出机挤出造粒制备了苯基双酚A二磷酸酯(BDP)阻燃的聚碳酸酯(PC)/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、PC/ABS有机蒙脱土(OMMT)和PC/ABS有机改性纳米二氧化(SiO2)3种复合材料,采用热重分析探讨了PC/ABS/BDP , PC /ABS/BDP/OMMTPC/ABS/BDP/SiO2复合材料的热降解动力学行为,以此分析其阻燃性能与热降解行为的关系。结果表明,加入纳米材料后,在质量损失8%以前,PC/ABS/BDP/OMMT和PC/ABS/BDP/SiO2纳米复合材料的活化能均低于PC/ABS/BDP的活化能,但质量损失8%以后,PC/ABS/BDP/OMMT和PC/ABS/BDP/SiO2复合材料的活化能均高于阻燃PC/ABS。在质量损失5%-75%范围内,PC/ABS/BDP/OMMT和PC/ABS/BDP/SiO2平均活化能分别为139.39KJ/mol和144.17KJ/mol,均高于PC/ABS/BDP的平均活化能(104.87 kJ /mol),说明添加纳米材料后,由于BDP与OMMT或SiO2的协同阻燃作用,降低了材料的热降解速率,增大了材料的热稳定性,这与氧指数测试、UL94V阻燃性能及热重分析得出的结沦一致。     

磷酸酯与无机阻燃剂协同阻燃PC/ABS合金研究

研究了多聚芳基磷酸酯PX220分别与纳米蒙脱土和硼酸锌复配对聚碳酸酯/丙烯酸-丁二烯-苯乙烯共聚物(PC/ABS)合金的阻燃性能、热稳定性、力学性能及热变形温度的影响。结果表明:用2份纳米蒙脱土和3份硼酸锌分别与10份PX220复配制备阻燃PC/ABS,其氧指数分别达到28%和32%,燃烧性能达到UL94 V-0级。扫描电镜和热重分析表明,复配阻燃剂阻燃PC/ABS合金的炭层能有效隔绝热量的传递,阻止PC/ABS合金热降解,PC/ABS合金热稳定性明显提高。     

Synergistic Effect of Montmorillonite and Intumescent Flame Retardant on Flame Retardance Enhancement of ABS

The synergistic effects of organic montmorillonite (OMMT) and intumescent flame retardant (IFR) based on the ammonium polyphosphate (APP) and pentaerythritol (PER) on flame retardant enhancement of acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer (ABS) were investigated by using the limiting oxygen index (LOI), the UL-94 (vertical flame) test, thermogravimetric analysis (TGA), x-ray diffractometry (XRD) and scanning electron microscopy (SEM). The LOI data and vertical flame tests show that OMMT has a synergistic flame retardant effect with IFR and the LOI value of ABS/OMMT/IFR (96/4/20) reaches 28.7%. The TGA data demonstrate that the incorporation of OMMT and IFR is very effective in enhancing the thermal stability of ABS/OMMT/IFR system at high temperature (T > 500°C). The results of XRD show that the composite of ABS/OMMT is a kind of intercalated nanocomposite and the gallery height of ABS/OMMT nanocomposite is 3.5 nm. The microstructures observed by SEM demonstrate that a suitable amount of OMMT with IFR can promote formation of compact intumescent charred layers in ABS blends.     

Mg(OH)_2/RP对PP/OMMT复合材料阻燃性能的影响

采用双螺杆挤出机制备了PP/OMMT/Mg(OH)2/RP复合材料,并对其进行了锥形量热仪、OI、垂直燃烧测试。结果表明:PP/OMMT复合材料仅在锥形量热仪测试中表现出良好的阻燃性能,当加入Mg(OH)2时,体系的常规阻燃效果提高,RP的加入有效改善了OI及垂直燃烧测试的效果。RP与OMMT对Mg(OH)2均表现出协同作用。PP/OMMT(10%)/Mg(OH)2(20%)/RP(10%)在锥形量热仪测试、OI测试、垂直燃烧测试中均取得了良好的结果。     

氨基硅油与蒙脱土协同阻燃尼龙6

通过熔融共混法制得尼龙6/纳米蒙脱土/氨基硅油复合材料,研究氨基硅油和蒙脱土的含量对共混物的力学性能和阻燃性能的影响.通过研究表明:蒙脱土的少量加入在很大程度上改善了尼龙6的力学性能和抗熔滴性能;纳米蒙脱土与氨基硅油(ASO)具有阻燃协同效应,使其极限氧指数(LOI)进一步提高.     

PC/ABS多相体系的制备及性能研究

用熔融挤出的方法制备了聚碳酸酯（PC）／N烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS）／有机蒙脱土（OMMT）合金，考察了OMMT用量对PC／ABS合金力学性能和加工性能的影响，观察了其相分布和OMMT的分散情况以及冲击断面的形貌，并分析了机理。结果发现．ABS相分散在PC基体中．绝大部分的OMMT分散在ABS相中，且部分呈纳米级分散；固定PC／ABS质量比为70／30，加入OMMT后体系的拉仲强度变化不大，冲击强度降低较大；OMMT用量为2phr时，弯曲性能最佳；随着蒙脱土用量的增加，熔体质量流动速率（MFR）先增大后降低，在OMMT用量为5phr时．流动性最好。     

磷酸酯阻燃PC/ABS合金的研究及应用

研究了磷酸三苯酯（TPP）、间苯二酚双（二苯基磷酸酯）（RDP）、缩聚型固体磷酸酯（PX）和增容增韧剂对聚碳酸酯（PC）/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS）合金阻燃性能的影响。结果表明,TPP、RDP、PX均可显著提高PC/ABS合金的阻燃性能,增容增韧剂可以改善体系的力学性能;当PC/ABS为7/3时,分别加入11 %、14 %和12 %（质量分数,下同）的3种阻燃剂,并配以适量的增容增韧剂和其他助剂,可以制得等级为UL94 V-0级的PC/ABS合金。     

膨胀型阻燃剂和有机蒙脱土协同阻燃聚丙烯的研究

采用熔融插层法制备了聚丙烯/膨胀型阻燃剂/有机蒙脱土（PP/IFR/OMMT）阻燃复合材料。探讨了OMMT对PP膨胀阻燃体系的影响,通过X射线衍射(XRD)、极限氧指数、热重分析(TG)、力学性能测试对阻燃复合材料的阻燃性、热稳定性及力学性能进行了研究。结果表明,PP高分子链插层进入OMMT层间,形成了插层型复合材料。OMMT与IFR具有明显的协同阻燃性。OMMT添加量为2份时,复合材料的极限氧指数达到31 %,较单独添加IFR时高出30 %;与纯PP相比,复合材料残炭率明显提高。随着OMMT含量的增加,复合材料的拉伸强度、弯曲强度和冲击强度均呈现先上升后下降的趋势,当OMMT含量为3份、IFR含量为22份时,复合材料的拉伸强度、弯曲强度和冲击强度达到最大值。     

阻燃LGFPP的阻燃性能研究

将有机蒙脱土(OMMT)和水滑石(LDH)分别与膨胀阻燃剂(IFR)构成阻燃体系,对长玻纤增强聚丙烯(LGFPP)复合材料进行阻燃改性,通过极限氧指数(LOI)和锥形量热仪(CONE)测试,对比研究了两种体系阻燃LGFPP的阻燃性能及阻燃机理。结果表明:当OMMT质量分数为2%时,复合材料的LOI达到最大值24.2%,且垂直燃烧达到了UL-94 V-0级;当LDH质量分数为1%时,LOI达到最大值23.3%,而垂直燃烧等级仍为V-1级。以炭层阻隔的IFR/OMMT体系比以稀释阻燃的IFR/LDH体系更加有效地改善LGFPP的阻燃性能。     

磷酸酯类阻燃剂在PC／ABS合金中的应用

文章研究了磷酸酯类阻燃剂RDP、BDP以及它们与TPP的协同作用对PC／ABS合金的阻燃性能、热失重行为以及力学性能的影响。结果表明,PC／ABS合金的LOI随着阻燃和的增加而增加,当阻燃剂RDP和BDP添加量均为15％时,LOI达到最大值,分别为363％和35．3％,且均达FV-0级。通过热重分析表明,阻燃PC／ABS比纯PC／ABS合金的分解速率小得多。研究还表明,阻燃剂的协同作用使PC／ABS合金的阻燃性能优于添加单一阻燃剂的PC／ABS合金的阻燃性能。     

无卤阻燃PC/ABS合金的研制及应用

研究了间苯二酚双(二苯基磷酸酯)(RDP)、增容剂和增韧剂对聚碳酸酯(PC)/(丙烯腈/丁二烯/苯乙烯)共聚物(ABS)合金阻燃性能的影响。结果表明,在PC/ABS合金体系中加入14份阻燃剂RDP,并配以适量的增容剂、增韧剂及其它助剂,可制得阻燃性能和力学性能优良的无卤阻燃PC/ABS合金,可满足轨道交通列车用内装饰材料的技术要求。