聚合物/蒙脱土阻燃纳米复合材料的研究进展

综述了蒙脱土的阻燃机理、聚合物/蒙脱土阻燃复合材料研究现状,包括蒙脱土的种类、有机改性、聚合物基体及与其他阻燃剂协同阻燃对聚合物/蒙脱土复合材料阻燃性能的影响。     

纳米材料复合改性阻燃聚丙烯的研究进展

综述了近年来纳米无机阻燃剂及其复合阻燃体系对聚丙烯的阻燃性能研究进展。重点介绍了氢氧化铝、氢氧化镁和蒙脱土及其复合卤系、磷系、膨胀型阻燃剂对阻燃聚丙烯材料的阻燃性能及力学性能的影响。并指出纳米复合改性阻燃聚丙烯不仅能提高阻燃性能，还具有增强、增韧作用，是实现阻燃聚丙烯高性能化及低成本的一个重要方向。     

蒙脱土在阻燃导静电橡胶输送带中的应用研究

对比未改性蒙脱土、氯丁胶乳改性蒙脱土和插层剂改性蒙脱土在阻燃导静电橡胶输送带胶料中的应用效果。结果表明，在输送带胶料中添加蒙脱土可改善胶料的阻燃性能；改性蒙脱土对胶料拉伸性能、阻燃性能和导电性能的改善效果比未改性蒙脱土好；插层剂改性蒙脱土对胶料性能的改善比氯丁胶乳改性蒙脱土显著。蒙脱土可以作为阻燃导静电输送带胶料的有效阻燃填充剂。     

蒙脱土协效次磷酸盐阻燃剂对玻纤增强尼龙66材料 的影响

采用蒙脱土和次膦酸盐阻燃剂复合,与玻璃纤维和聚酰胺66进行共混挤出,制得阻燃增强PA66复合材料,主要探讨蒙脱土对该复合体系的阻燃协效作用和机械性能的影响。结果发现:蒙脱土的加入可以协效次膦酸盐阻燃玻纤增强PA66复合材料,有效的增强次膦酸盐在玻纤增强PA66的阻燃效果,但同时也会引起复合材料的机械性能的变化,蒙脱土的加入显著的引起复合材料冲击性能的下降。蒙脱土的少量加入可以减少次膦酸盐阻燃剂的用量,达到同等级的阻燃效果和更加优异的力学性能。     

改性蒙脱土玻璃钢复合涂层的制备及表征

为了进一步提高玻璃钢复合涂层的力学性能和耐腐蚀性能,降低其成本,以环氧树脂E-44为基体树脂,玻璃纤维为增强材料,加入填料改性蒙脱土及其他助剂,制备出改性蒙脱土玻璃钢复合涂层。采用单因素试验法研究了改性蒙脱土的用量对复合涂层力学性能及耐腐蚀性能的影响。结果表明:当改性蒙脱土的用量为基体树脂用量的5%时,复合涂层的拉伸强度、耐磨性、耐腐蚀性等综合性能达到最优。拉伸强度提高了17.83 MPa,酸、碱和盐中质量损失率分别减少了0.11%、0.02%和0.001%,耐磨性质量损失率减少了0.11%;SEM和FT-IR测试分析从微观方面说明了改性蒙脱土玻璃钢复合涂层的力学性能和耐腐蚀性能较好。     

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。     

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。     

无卤阻燃聚丙烯的制备及性能研究

制备了以多聚磷酸铵、季戊四醇、三聚氰胺、有机化蒙脱土为混合体系的膨胀型阻燃剂,与PP复合,通过极限氧指数仪、TGA、DSC研究了该阻燃体系对PP阻燃性能、及结晶性能的影响。结果表明,该混合阻燃体系经160℃高温预处理更有利于PP阻燃性能的提高,少量有机蒙脱土的加入就可使PP的极限氧指数达到32.2%,但有机蒙脱土的加入量应控制在1～2 phr。阻燃体系使PP结晶活化能降低,结晶速度增大。     

玻璃棉的制备及其在保温材料中的应用研究

以?-氨丙基三乙氧基硅烷(KH-550)、阻燃剂XF-680、改性丙烯酸酯乳液、玻璃纤维为原料,制备了保温玻璃棉.探讨了焙烘温度、焙烘时间、玻璃纤维与乳液的质量比、阻燃剂XF-680用量(相对于乳液用量)等的影响,研究了玻璃棉在保温材料中的应用.研究结果表明:当焙烘温度为130℃,烘焙时间为2.5h,玻璃纤维与乳液的质...     

蒙脱土对无卤阻燃PP/PA6复合材料的影响

将PA6、PP、阻燃剂、蒙脱土通过直接熔融共混制备无卤阻燃PP/PA6复合材料。通过水平燃烧、热重分析、氧指数、力学性能测试了蒙脱土在复合材料中的含量对PP/PA6复合材料性能的影响。结果表明,随着蒙脱土在复合材料中含量的增大,其阻燃性能和力学性能都得到了提高,当蒙脱土用量为2phr时,复合材料的综合性能达到最佳。     

聚氨酯/改性蒙脱土纳米复合材料的热稳定性及阻燃性

综述了近年聚氨酯/改性蒙脱土纳米复合材料的热稳定性及阻燃性的研究进展,包括材料的制备方法、热稳定性(热分解温度及热失重)、阻燃性(氧指数、释热速率、火灾性能指数与质量损失速率)及的蒙脱土改性材料与常规阻燃剂(磷酸酯(盐))的阻燃协效作用。     

水性环氧改性丙烯酸防火磁漆的制备

以丙烯酸、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸2,4,6-三溴苯酯和环氧树脂（E-44）等为原料合成了水性环氧改性丙烯酸树脂,讨论了丙烯酸2,4,6-三溴苯酯的含量对涂层阻燃性能的影响,E-44、丙烯酸的含量以及中和度对水性环氧改性丙烯酸树脂性能的影响。讨论了阻燃助剂等对涂层阻燃性能的影响。     

玻纤增强PET/蒙脱土阻燃工程塑料的研究

以PET／蒙脱土为基材树脂,通过添加玻纤、阻燃剂、增韧剂制备出可在低模温下成型的玻纤增强PET／蒙脱土阻燃工程塑料。研究了阻燃剂、增韧剂对PET／蒙脱土工程塑料的性能影响。结果表明,采用十溴联苯醚和三氧化二锑复配阻燃体系,当添加的质量分数达到8％时,体系阻燃性能达到UL94 V0;在相同添加量的情况下,增韧剂对体系的增韧效果为：POE-MAH〈EPDM—MAH〈PTW;增韧剂PTW不仅使复合材料抗冲击性能大幅度提高,同时也使复合材料的拉伸强度、弯曲强度进一步提高。     

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。     

苯丙/蒙脱土复合阻燃涂料的研究

本文用化学改性的方法对蒙脱士进行有机化处理得到改性蒙脱士,改性后的蒙脱士与丙烯酸和苯乙烯单体进行乳液插层聚合,得到PsPa/蒙脱士复合阻燃涂料。论文还探讨了改性蒙脱士对涂料的影响,并利用锥型量热仪测试与分析其阻燃性能。     

树脂改性对玻璃纤维增强聚合物筋材物理力学性能的影响

在基体树脂中加入阻燃剂和抗静电剂可以改善复合材料的阻燃和抗静电性能,同时也会影响复合材料的力学性能。本文通过在不饱和聚酯树脂中加入阻燃剂和抗静电剂,研究了树脂改性对玻璃纤维增强聚合物（GFRP）筋材拉伸性能、压缩性能、剪切性能、抗静电性能和阻燃性能的影响,分析了改性树脂的阻燃和抗静电机理。试验发现,树脂改性对GFRP筋阻燃和抗静电性能有明显提高,压缩强度有所增加,但GFRP筋拉伸性能和剪切性能有不同程度的降低。     

蒙脱土协效膨胀型阻燃剂阻燃聚丙烯的研究

本论文以聚丙烯（PP）为基体树脂,以含有蒙脱土的单体型膨胀型阻燃剂为阻燃剂,采用熔融共混的方式,制备含有不同比例蒙脱土的阻燃复合材料。采用极限氧指数（LOI）、UL-94垂直燃烧和锥形量热仪等手段研究了阻燃复合材料的阻燃性能。极限氧指数结果表明随着蒙脱土的添加量的增加,材料的极限氧指数有所降低,但仍能通过UL-94测试;锥形量热仪结果表明样品,添加1 wt%蒙脱土的样品具有最佳的阻燃效果。     

无卤阻燃水性聚氨酯的制备及性能研究

本文中研究了两种无卤阻燃剂,首先,层状双氢氧化物（LDH）具有独特的结构优势、尺寸优势、性能优势,与高分子材料组装可得到聚合物／LDH纳米复合材料,本实验中,采用共沉淀法合成了有机改性的LDH,通过XRD对其进行性能检测。其次,通过磷酸与三聚氰胺反应制备磷酸蜜胺盐（MPP）,并将其作为插层剂制备磷酸蜜胺盐．蒙脱土（MPM）,对蒙脱土进行了有机改性,用XRD对MPM的结构进行了分析表征。然后将有机改性的LDH和MPM按比例混合均匀,用研钵研碎,采用本体复合法制备WPU／OMT／LDH纳米复合材料,并测试了其氧指数。实验证明,这种混合阻燃剂对提高WPU的阻燃性能有良好的效果。     

钠基蒙脱土阻燃环氧玻璃钢的制备及性能研究

以环氧树脂为基体,加入钠基蒙脱土、玻璃纤维、阻燃剂三聚氰胺磷酸酯NP-300,并以650聚酰胺树脂及酚醛胺T31复合固化制备出阻燃钠基蒙脱土环氧玻璃钢材料。研究了玻璃纤维、钠基蒙脱土及阻燃剂的含量对玻璃钢性能的影响。结果表明,玻璃纤维、钠基蒙脱土和阻燃剂的质量分数分别为基体树脂质量的30%、5%和20%时,该复合材料的性能最优:拉伸强度22.6 MPa,磨损率0.05%,耐酸、碱、盐失重分别为0.077%、0.011%和0.024%,氧指数27%,垂直燃烧达到UL-94 V-1级标准。     

无卤阻燃剂复配阻燃HIPS的性能研究

研究了不同配比的红磷阻燃母料(RPM)与氢氧化镁(MH)协同阻燃高抗冲聚苯乙烯(HIPS)体系的阻燃性能和机械性能。并选取最佳红磷阻燃母料与氢氧化镁的配比,再分别与其他无卤阻燃剂如酚醛树脂、氧化锌、氰尿酸三聚氰胺盐、有机纳米蒙脱土复配来共同阻燃HIPS,并分别对其体系的机械性能和阻燃性能进行了研究。结果表明,在RPM/MH质量比为1,总质量分数为30%时,与7%的酚醛树脂或有机纳米蒙脱土复配,都可以使阻燃HIPS材料达到1.6 mm UL94的V-1级。