PP/SEBS/MH复合材料的制备及其性能研究

采用极限氧指数（LOI）和热重分析（TGA）研究了聚丙烯（PP）/氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物（SEBS）/氢氧化镁（MH）复合材料的阻燃性能和热降解行为;探讨了SEBS和MH分别对PP/SEBS共混体系和PP/SEBS/MH复合材料力学性能和熔体流动速率的影响。结果表明：PP/SEBS/MH复合材料的力学性能和加工流动性能随着MH的质量分数增加而降低;复合材料高温下的热稳定性得到提高,MH分解吸热降低材料的热降解速率;MH以吸热方式在凝缩相和气相中发挥阻燃作用,复合材料阻燃性能得到提高,当MH的质量分数为60%时,LOI可达26.3%。     

Mg(OH)_2/红磷阻燃SEBS/PS共混物的研究

采用Mg(OH)2和红磷对苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯共聚物/聚苯乙烯(SEBS/PS)共混物进行阻燃研究,利用锥形量热仪研究了Mg(OH)2和红磷的阻燃作用。结果表明:添加大量Mg(OH)2的体系能获得一定的阻燃效果,但体系的机械性能随之降低。加入红磷后,Mg(OH)2和红磷出现协同效应。Mg(OH)2用量为80份,红磷用量为10份时复合材料阻燃级别达到UL94V-0级,点燃时间延后,热释放速率降低,有效燃烧热出现峰值延后。     

充油SEBS/PP热塑性弹性体的制备及性能研究

采用HAAKE转矩流变仪制备了充油苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物/聚丙烯(SEBS/PP)热塑性弹性体,利用热重分析(TG)、差示扫描量热法(DSC)等研究了填充油对SEBS/PP加工性能、热稳定性和力学性能的影响,并考察了该充油SEBS/PP中PP的结晶行为。结果表明:填充油的加入可以明显改善SEBS/PP的加工性能。在各种充油SEBS/PP体系中,添加了石蜡油KP6030的SEBS/PP体系具有最优综合力学性能,而且该体系的热分解温度最高、失重率最低、热稳定性能最好。另外在充油SEBS/PP体系中,PP的结晶温度降低、结晶度基本不变、结晶速率加快。     

Mg(OH)2/Al(OH)3/包覆红磷阻燃SEBS/PS共混物

研究了Al(OH)3,Mg(OH)2包覆红磷(10份)对苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)/聚苯乙烯(PS)阻燃性能的影响.结果表明,Mg(OH)2用量为80份时阻燃级别达V-2,氧指数达到29%,但力学性能较差;AI(OH)3用量为80份时阻燃效果不很理想,但对力学性能影响较小;Mg(OH)2/Al(OH)3/包覆红磷体系中Mg(OH)2用量大于Al(OH)3时综合阻燃效果最好.阻燃体系的热释放速率降低,有效燃烧热出现峰值延后.     

磷-氮复合阻燃剂制备新型无卤阻燃ABS性能研究

采用间苯二酚-双(磷酸二苯酯)缩聚物(SOL-DP)和氰尿酸三聚氰胺(MCA)共混制出磷-氮复合阻燃体系,并与苯乙烯-丁二烯-丙烯腈(ABS)基体树脂共混制备新型无卤阻燃ABS。考察了阻燃ABS的力学性能和燃烧性能。试验结果表明:当SOL-DP和MCA在ABS树脂中的质量分数分别为8%和4%时,材料的力学性能保持在90%以上,氧指数(LOI)值高达27.5%,同时达到UL94 V-0级。SOL-DP在提高MCA成炭的同时能有效阻止了ABS的燃烧行为,其和MCA复配物的总质量分数为15%时,制备的阻燃ABS的热释放速率和热释放总量均大幅下降,最大热释放速率的下降幅度达70%。     

纳米有机蒙脱土改性SEBS/PP共混物的研究

通过熔融插层的方法将纳米有机蒙脱土（OMMT）与氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物（SEBS）／聚丙烯（PP）共混制备得到SEBS／PP／OMMT复合材料。X射线衍射实验证明,复合材料SEBS／PP／OMMT5％、SEBS／PP／OMMT10％片层间距分别为4．17nm,3．91nm,说明聚合物插层进入OMMT片层之间,制备得到SEBS／PP／OMMT插层复合材料。采用锥形量热仪测试材料的阻燃性能,燃烧测试结果表明,SEBS／PP／OMMT复合材料具有比较低的热释放速率和质量损失速率,并且随着OMMT添加量增加,复合材料的热释放速率、峰值热释放速率和总热释放先显著降低最后趋于一个稳定值。综合力学测试结果表明,当有机蒙脱土质量分数为5％～10％时,该复合材料的综合性能最好。     

磷系阻燃剂FR/APP协效阻燃PP

采用氧指数测定仪、热重分析仪和锥形量热仪研究了磷系阻燃剂1,3,5-三(5,5-二甲基-1,3-二氧杂环己内磷酸基)苯(FR)和聚磷酸铵(APP)复配体系对聚丙烯(PP)材料阻燃性能的影响.结果表明,FR/APP提高了PP的极限氧指数(LOI)、热稳定性和残炭率,降低了热释放速率.当w(FR)为15%和w(APP)为10%复配阻燃PP时,复合材料的LOI为29.6%.阻燃级别达到UL 94 V-0级.     

膨胀阻燃剂/纳米黏土复配阻燃ABS

通过熔融共混法制备了有机化纳米黏土(OMMT)与膨胀型阻燃剂(IFR)复配阻燃丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS),并以苯乙烯/乙烯-丁烯/苯乙烯共聚物接枝马来酸酐(SEBS-g-MAH)作为增容剂。采用冲击和拉伸试验方法对材料的力学性能进行表征,采用极限氧指数(LOI)、垂直燃烧(UL94)和锥形量热(Cone)试验对材料的燃烧行为进行分析。结果发现,加入增容剂SEBS-g-MAH后,膨胀型阻燃剂与ABS的相容性得到提高,力学性能得到大幅提高。例如,5%SEBS-g-MAH加入到ABS/IFR(60/40)复合材料中,冲击强度提高至9 kJ/m~2,与未添加SEBS-gMAH体系相比,冲击强度的提升幅度较大。SEBS-g-MAH对复合材料体系的传统阻燃性能的影响较小。适量纳米黏土与膨胀型阻燃剂的复配可以进一步降低ABS树脂力学性能的损失,对传统阻燃性能(LOI和UL 94垂直燃烧级别)的影响较小,在ABS/IFR/SEBS(75/25/5)复合材料体系中,加入纳米黏土后,高温下可以形成阻隔炭层,隔绝热量和氧气。因此,与纯ABS和ABS/IFR/SEBS(75/25/5)复合材料体系相比,纳米黏土能显著降低ABS树脂在锥形量热测试中的热释放速率、热释放速率的峰值和总的放热量,有利于减缓火灾蔓延的速度。     

PP-g-MAH对SEBS/PP/MH/EG阻燃复合体系结构与性能的影响

在氢氧化镁(MH)与可膨胀石墨(EG)复配阻燃石蜡油改性苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯(SEBS)/聚丙烯(PP)共混物(O-SEBS/PP)体系中,用马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH)增容,研究其对O-SEBS/PP/MH/EG阻燃复合体系结构和性能的影响。结果表明:以一定量的PP-g-MAH代替基体中的PP增容后,复合材料在保持UL94垂直燃烧V-0级的同时,拉伸强度(σmax)与100%定伸强度(σ100)随着PP-g-MAH用量的增加而增大,在质量分数为6%时,分别为13.4 MPa和9.0 MPa,较未添加PP-g-MAH时分别提高13.6%和76.5%;撕裂强度则下降4.0%。复合材料的毛细管流变实验和淬断面扫描电子显微照片分析表明:PP-g-MAH的加入改善了复合材料中MH、EG与O-SEBS/PP共混物基体间的界面黏合力,提高了相容性。     

无卤阻燃ABS复合材料的研究

以磷/硅阻燃剂(SPDV)和有机蒙脱土(OMMT)为阻燃剂,通过熔融共混制备无卤阻燃丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)复合材料.通过锥形量热仪、极限氧指数和UL94垂直燃烧仪测试复合材料的阻燃性能.结果表明:随着SPDV添加量的增加,ABS复合材料的阻燃性能逐渐改善,OMMT的加入降低了材料燃烧的生烟速率;当SPD...     

SEBS和SEBS-g-MA对PPO/PP合金力学和流变性能影响

采用苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)和马来酸酐接枝SEBS(SEBS-g-MA)增容改性聚苯醚/聚丙烯(PPO/PP)合金。通过正交试验综合考察了PP,SEBS/SEBS-g-MA含量对合金拉伸强度、冲击强度和弯曲强度的影响,优化了各组分之间的配比。结果表明,PPO/PP/SEBS-g-MA合金的综合力学强度较PPO/PP/SEBS合金高;当PPO/PP/SEBS质量比为48∶28∶24时,PPO/PP/SEBS(SEBS-g-MA)合金综合力学性能最佳;SEBS-g-MA和SEBS可降低PPO/PP合金的黏度,提高其加工性能。     

黑滑石粉在SEBS/PP热塑性弹性体中的应用

表征了黑滑石粉的基本物理性能,并将其填充改性在苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯/聚丙烯(SEBS/PP)热塑性弹性体中,测试了SEBS/PP热塑性弹性体的力学性能、密度、硬度及熔融指数,并分析了黑滑石粉颗粒在SEBS/PP热塑性弹性体中的分散情况。结果表明,随着黑滑石添加量的逐渐增大,SEBS/PP热塑性弹性体的拉伸强度、断裂伸长率和熔融指数均表现出先增大后下降趋势,SEBS/PP热塑性弹性体的密度和硬度均表现出逐渐增大趋势,黑滑石粉粒径越小,SEBS/PP热塑性弹性体拉伸强度、断裂伸长率和硬度越大,熔融指数越低。     

新型磷系阻燃剂四苯基(双酚-A)二磷酸酯阻燃PC/ABS的研究

利用自制的四苯基(双酚-A)二磷酸酯(BDP)及其复配体系制备了阻燃PC/ABS,研究了阻燃PC/ABS的力学性能、氧指数(LOI)和垂直燃烧测试性能(UL94)、材料的阻燃性能和烟气释放。结果表明:采用15%的BDP阻燃PC/ABS,材料的冲击强度下降了12.82%,LOI达到30.0%,UL94阻燃性能达到V—0级,平均热释放速率(av-HRR)和最大热释放速率(pk-HRR)分别下降了35.84%和31.17%,点燃时间(TTI)延长18s,火势增长指数(FGI)下降了46.72%,比消光面积(SEA)上升了6.68%;采用BDP/APP复配阻燃PC/ABS,材料的冲击强度最大降幅为33.33%,LOI最大可达30.1%,UL94阻燃性能由V—0级降为V—1级,av-HRR和pk-HRR最大分别下降40.89%和31.2%,TTI最大延长20s,FGI最大降幅为50.37%,SEA最大涨幅为11.14%;采用BDP/纳米SiO2复配阻燃PC/ABS,当纳米SiO2的添加量为7%时,材料的冲击强度上升了5.13%,LOI达到31.1%,UL94阻燃性能达到V—0级,av-HRR和pk-HRR分别下降了43.18%和4069%,TTI延长20s,FGI降幅为59.12%,平均比消光面积(av-SEA)涨幅为8.09%,6min内av-SEA下降6.92%,(6min总发烟指数)TSPI6min下降5.54%,阻燃、抑烟效果最佳,对PC/ABS材料的力学性能影响最小。     

固相剪切碾磨制备无卤协效阻燃聚丙烯材料

采用固相剪切碾磨技术制备了由石墨烯(GE)和低聚倍半硅氧烷(POSS)组成的复合协效剂协效膨胀阻燃聚丙烯(PP)复合材料。采用极限氧指数(LOI)、UL94垂直燃烧、微型量热(MCC)、扫描电镜(SEM)、力学测试等方法,研究了阻燃PP复合材料的结构与性能。结果表明,GE明显提高了阻燃PP材料的阻燃性能。与PP/RMAPP/POSS(80/19/1)相比,PP/RMAPP/POSS/GE(80/18. 8/1/0. 2)的最大热释放速率(PHRR)降低了33%,垂直燃烧水平提高至UL-94 V0级。此外,当GE添加量为0. 2%时,与未碾磨PP阻燃材料相比,碾磨制备的PP阻燃材料的极限氧指数由27. 0%提高至29. 5%,拉伸强度由29. 2 MPa提高至33. 5 MPa,因此,磨盘碾磨强大的三维剪切力场作用,可以改善阻燃剂在PP基体中的分散性和界面相容性,提高PP阻燃材料的阻燃性能和力学性能。     

弹性非织造布用SEBS/PP共混料的制备及其可纺性研究

以低相对分子质量苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)和聚丙烯(PP)为原料,制得SEBS/PP共混料,然后通过熔融纺丝制备弹性非织造布用SEBS/PP纤维,研究了SEBS/PP共混体系的流变性能、热学性能和力学性能,并对其可纺性进行了探索.结果表明:在低相对分子质量SEBS中添加高熔体流动指数PP后,可在保...     

PP/APP/磷系阻燃剂FR复合材料的燃烧性能研究

将新型磷系阻燃剂1,3,5-三(5,5-二甲基-1,3-二氧杂环己内磷酸基)苯(FR)、无规聚丙烯(APP)加入聚丙烯(PP)中制备了 PP/APP/FR 复合材料,采用极限氧指数测定、垂直燃烧实验(UL94)、锥形量热分析对复合材料燃烧性能进行了研究。结果表明,APP/FR 提高了 PP 复合材料的氧指数和垂直燃烧性能级别,延长了点燃时间,降低了热释放速率和燃烧烟气中的 CO、CO_2浓度,阻燃效果显著。当15%(质量分数,下同)FR 和10%APP 复配阻燃 PP 时,复合材料的氧指数达29.6%,UL94 V-0级。     

不同的充油工艺对充油SEBS改性PP的影响

采用不同的充油工艺制备白油/聚丙烯(PP)/苯乙烯-(乙烯/丁烯)-苯乙烯(SEBS)共混样品,利用TG、偏振显微镜、SEM和熔体流动速率仪研究体系的失重情况和体系各成分分散情况,同时利用烘箱考察充油SEBS的热稳定性。结果表明:采用喷嘴喷洒方式充入白油,适当地提高混合机的转速和充油温度,以及增加SEBS充油后的放置时间,共混体系的热稳定性有所提高,体系各成分分布更均匀,体系的熔体质量流动速率(MFR)分布更窄。     

膨胀型无卤阻燃TPV复合材料的制备及性能研究

以三元乙丙橡胶(EPDM)/乙烯-辛烯共聚物(POE)/聚丙烯(PP)三元热塑性动态硫化橡胶(TPV)为基材,添加一种新型膨胀型无卤阻燃剂,制备出无卤阻燃EPDM/POE/PP三元TPV复合材料。通过UL94阻燃等级测试评价其阻燃性能,研究阻燃剂用量对其阻燃性能和力学性能的影响,同时考察界面相容剂马来酸酐接枝苯乙烯-乙烯-丁二烯共聚物(SEBS-gM AH)对材料性能的影响。结果标明,随着阻燃剂用量的增加,材料的硬度和密度增大,拉伸强度和断裂伸长率不断减小。当阻燃剂用量≥50 phr时,3. 0 mm和1. 5 mm可达V-0等级;界面相容剂的加入能提高材料的力学性能而不影响阻燃性能;通过对燃烧后的残炭形貌观察得出,该膨胀型阻燃剂对TPV材料具有较好的阻燃效果。     

SEBS/PP热塑性弹性体阻尼性能研究

以苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)和聚丙烯(PP)为基体材料,采用HAAKE转矩流变仪制备SEBS/PP热塑性弹性体,利用动态热机械分析仪研究PP和填充油用量对SEBS/PP热塑性弹性体力学性能、动态力学性能的影响,进而通过添加萜烯树脂来研究提高热塑性弹性体阻尼性能的方法。结果表明:PP的加入改善了SEBS/PP共混体系的力学性能,但随着PP用量的增加,热塑性弹性体阻尼因子的峰值逐渐下降;SEBS/PP共混体系在添加20 phr PP时,综合性能最佳;随着萜烯树脂用量的增加,阻尼因子的峰值向高温方向移动,且有效温域(阻尼因子tanδ0.3)明显加宽;在添加50 phr萜烯树脂时,热塑性弹性体的tanδ峰值向高温移动20℃左右,且在tanδ0.3的范围内温域拓宽19℃,阻尼性能明显提高;随着填充油用量的增加,SEBS/PP热塑性弹性体的力学性能下降,tanδ峰值变大,阻尼温域变窄,充油比在1:1.1时SEBS/PP热塑性弹性体的综合阻尼效果更好。     

Preparation and properties of SEBS/PP/OMMT nanocomposites

SEBS/PP/OMMT纳米复合材料的制备及性能庞绍龙1,2,王霞1,杨帆2(1.上海应用技术学院材料工程系,上海200235;2.华东师范大学化学系,上海200062)通过对蒙脱土的有机化处理,利用熔融插层的方法制备了苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯三嵌段聚合物(SEBS)/聚丙烯(PP)/有机蒙脱土(OMMT)纳米复合材料,对其结构、热性能及力学性能进行了研究。结果表明,少量有机化蒙脱土能够大幅度提高SEBS中聚苯乙烯嵌段的玻璃化转变温度,而对材料的力学性能影响很小。