插层三元锌镁铝水滑石的制备及其在PVC中应用

采用共沉淀-离心-水热法制备出形貌规整且高结晶度的锌镁铝水滑石(ZnMgAl-CO_3LDHs),以此为前驱体通过离子交换反应制备出磷酸二氢根插层锌镁铝水滑石(ZnMgAl-P LDHs),利用XRD、FT-IR、SEM、TG/DTG分析表明磷酸二氢根成功插入到锌镁铝水滑石层间,层间距从0.763 5 nm增加到1.226 0 nm。将磷酸二氢根插层锌镁铝水滑石与聚氯乙烯(PVC)复配,研究其对聚氯乙烯的热稳定性、力学性能及流变性能的影响,研究发现磷酸二氢根插层锌镁铝水滑石能够明显提高PVC的初期抑制变色性能,但是长期热稳定性略有降低;磷酸二氢根插层改性锌镁铝水滑石后提高了在聚氯乙烯基材中的分散性并改善了与聚氯乙烯之间的相容性,聚氯乙烯力学性能提高,但是加工流变性能稍有降低。     

插层改性锰镁铝水滑石对EVA阻燃及力学性能的影响

乙烯-醋酸乙烯共聚物（EVA）易燃烧,且燃烧产物含有一氧化碳。采用微波晶化法分别用碳酸根、硬脂酸、硼酸根、十二烷基硫酸根及其混合阴离子合成插层组装的锰镁铝水滑石,FT-IR和XRD结果显示插层组装的样品进行了成功制备。将改性的水滑石分别按5%和20%比例与EVA混合制备成复合材料,并对其进行阻燃性能和力学性能的测定。测试结果表明：插层组装的锰镁铝水滑石有助于提高EVA的阻燃性能,且插层阴离子对EVA的断裂拉伸率及拉伸强度均有不同程度的影响。     

水滑石对PBS/Sb2O3阻燃PA6/GF性能的影响

研究了聚溴化苯乙烯(PBS)对玻纤增强尼龙6(PA6/GF)阻燃和力学性能的影响,并采用锥形量热仪研究了改性水滑石(HT)对PBS/Sb2O3阻燃PA6/GF抑烟作用和燃烧时热释放速率的影响。结果表明,随PBS用量增加,PA6/GF的氧指数增加,阻燃性提高,当PBS质量分数为20%时,PA6/GF的垂直燃烧达到FV-0级;HT燃烧后形成多孔、大比表面积的镁铝复合氧化物,能够有效吸附材料燃烧过程中产生的炭微粒,对PBS/Sb2O3阻燃PA6/GF具有显著的抑烟作用。当HT质量分数为5%时,烟释放速率降低27.6%,且对阻燃PA6/GF的力学性能影响不大。另外,HT使PA6/GF的氧指数和相比漏电起痕指数(CTI)提高。     

磷酸根插层水滑石阻燃剂的研制

采用共沉淀法制备镁-铝水滑石[Mg4A l2(OH)12CO3.4H2O]前驱体,由离子交换法组装磷酸根插层水滑石。用化学分析,XRD,DTA-TG等手段,对样品进行分析和表征,并测试其阻燃性能。结果表明,磷酸根插层水滑石用于高分子材料,具有阻燃、消烟、填充功能,是无卤的无机阻燃剂新品种。     

水滑石对MCA阻燃PA6性能的影响

研究了水滑石对三聚氰胺氰尿酸盐(MCA)阻燃聚酰胺(PA6)的力学性能、热稳定性和阻燃性能的影响,讨论了水滑石在MCA阻燃PA6热分解历程和燃烧过程所发挥的作用。结果表明,随着水滑石用量从0%增加到15%,MCA阻燃PA6复合材料的拉伸强度从73 MPa下降到65 MPa,降幅约11%,冲击强度从40 J/m下降到34 J/m,降幅为15%。随着水滑石用量增加,MCA阻燃PA6的复合材料的热稳定性能下降,但材料的防火性能得到提高,另外,随着水滑石用量从0%增加到15%,M CA阻燃PA6的极限氧指数从32%升高到36%。     

镁铝水滑石阻燃剂表面改性及其机理

采用三聚磷酸钠(STPP)对镁铝水滑石(MAH)进行表面改性。X射线衍射、扫描电子显微镜、能谱、热重–差热、红外光谱比表积测试和粒度分析对改性前后的镁铝水滑石进行表征,考察了改性前后镁铝水滑石的吸油性能和润湿性能。结果表明:三聚磷酸根(53 10P O)包覆于镁铝水滑石粒子表面,改性后的镁铝水滑石粒子表面疏水性增强,分散性明显提高。将改性前后镁铝水滑石样品(SMAH)与聚丙烯(PP)混合固化,测试其复合材料(MAH/PP、SMAH/PP)阻燃性和力学性能,发现相对于MAH/PP,SMAH/PP复合材料力学性能有所提高,阻燃性能也得以改善。     

溶液插层法制备聚乳酸/SDS改性镁铝水滑石纳米复合材料及其性能表征

通过微波辐照制备镁铝水滑石(Mg-Al-LDHs),并用十二烷基硫酸钠(SDS)改性制备SDS有机改性镁铝水滑石(SDS-Mg-Al-LDHs).以其为助剂,采用溶液插层击制备聚乳酸/SDS改性镁铝水滑石(PLA/SDS-Mg-Al-LDHs)纳米复合材料,并且测定其力学性能、热稳定性、降解性.通过X射线衍射仪(XRD)、傅里叶红外光谱仪( FT-IB)、透射电子显微镜(TEM)、热重分析仪(TG)对材料进行表征和结构分析.结果表明:SDS-Mg-Al-LDHs用量达到3％时,PLA/SDS-Mg-Al-LDHs纳米复合材料的力学性能达到最大.同时加入SDS-Al-LDHs提高了PLA纳米复合材料的热稳定性.降解性研究表明SDS-Mg-Al-LDHs有利于提高PLA的可降解性.     

磷钨杂多阴离子P2W18O626-插层水滑石的制备

采用离子交换法,以镁铝硝酸根型水滑石(MgAl-NO3-LDHs)为前体,利用其独特的层状结构,进行了磷钨杂多酸阴离子P2W18O626-插层水滑石的制备研究,通过X射线衍射(XRD)、红外光谱(FT-IR)、热重-差热(TG-DTA)和紫外-可见光谱(UV-vis)等手段对样品结构进行了分析.结果表明,离子交换法制备得到了磷钨杂多酸阴离子P2W18O626-插层水滑石产物(MgAl-P2W18O626-LDHs),插层产物保持了原有的层状结构,且合适层板Mg2+/Al3+有利于形成晶体结构规整的插层产物.     

改性水滑石对聚丙烯阻燃和力学性能的影响

以硝酸镁和硝酸铝为原料,采用共沉淀法制备了Mg/Al-CO_3-LDHs前体,然后通过阴离子交换法制备了衣康酸插层、钛酸酯偶联剂NDZ-201附着的复合改性水滑石(ITA-LDHs)。通过熔融共混法制备了阻燃性能和力学性能较好的ITA-LDHs改性的聚丙烯(PP)复合材料。通过FTIR、XRD、TGA和SEM对ITA-LDHs进行了表征。结果表明:衣康酸已经插入到水滑石层间,钛酸酯偶联剂已经附着在水滑石表面。对复合材料的极限氧指数(LOI)、垂直燃烧实验(UL-94)、热重曲线、热释放速率(HRR)、总热释放速率(THR)和质量损失率进行了测定,结果表明:随着水滑石添加量的增多,无论是未改性还是改性的水滑石都能对PP起到阻燃效果,且改性后的水滑石(LDHs)的LOI值、抗熔滴时间、热稳定性、成炭率均显著提高。当水滑石的添加量为30%(以聚丙烯的质量为基准,下同)时,ITA-LDHs改性PP的LOI达到27.5%,明显优于添加未改性LDHs PP的25.5%;UL-94等级达到V0级,优于未改性LDHs的V1级;通过测试材料的弯曲强度和拉伸强度可知,与未改性的水滑石相比,改性后的水滑石力学性能明显改善。     

无卤阻燃PA6复合材料阻燃性能和流变行为研究

以尼龙6(PA6)为基体材料,以多聚磷酸蜜胺(MPP)/双磷酸哌嗪为复合阻燃剂制备无卤阻燃PA6复合材料。采用扫描电镜观察了无卤阻燃PA6复合材料燃烧物表面的炭层形貌,分析了阻燃剂在PA6中的阻燃机理,研究了MPP用量对无卤阻燃PA6复合材料阻燃性能和流变行为的影响。结果表明:MPP质量分数为10%时,无卤阻燃PA6复合材料的极限氧指数达到33.8%,燃烧热为24.96 k J/g,燃烧后残留物质量保留率为18%。流变研究表明,随着MPP用量增大,无卤阻燃PA6复合材料的表观黏度降低。随着MPP用量增大,促进了燃烧炭层生成,产生了良好的阻燃协同作用。