硅烷偶联剂对氢氧化镁表面改性及其在聚丙烯中的应用

选用具有相同亲水基团的4种硅烷偶联剂对工业级氢氧化镁进行常温湿法表面改性,并与聚丙烯(PP)熔融混合制得掺杂氢氧化镁质量分数为35%的复合材料,以SEM,FT-IR等手段对氢氧化镁及复合材料进行表征,考察了不同硅烷对复合材料阻燃性能和力学性能的影响。结果表明,硅烷偶联剂湿法改性可以提高氢氧化镁的分散性和与材料的相容性,改善氢氧化镁/PP的力学性能,但对阻燃性能影响不大;十二烷基三甲氧基硅烷在水相中稳定性好,可以较多地包覆于氢氧化镁表面,改性后材料的悬臂梁缺口冲击强度提高50%,断裂伸长率提高6倍,达到很好的改性效果。     

硅烷偶联剂对氢氧化镁表面改性及其在聚丙烯中的应用

选用具有相同亲水基团的4种硅烷偶联剂对工业级氢氧化镁进行常温湿法表面改性,并与聚丙烯(PP)熔融混合制得掺杂氧氧化镁质量分数为35%的复合材料,以SEM,FT-IR等手段对氢氧化镁及复合材料进行表征,考察了不同硅烷对复合材料阻燃性能和力学性能的影响.结果表明,硅烷偶联剂湿法改性可以提高氢氧化镁的分散性和与材料的相容性,改善氢氧化镁/PP的力学性能,但对阻燃性能影响不大;十二烷基三甲氧基硅烷在水相中稳定性好,可以较多地包覆于氢氧化镁表面,改性后材料的悬臂梁缺u冲击强度提高50%,断裂伸长率提高6倍,达到很好的改性效果.     

氢氧化镁阻燃剂填充EVA共聚物力学性能研究

研究了普通氢氧化镁、六角片状氢氧化镁和硬脂酸(SA)改性氢氧化镁分别填充到乙烯-乙酸乙烯共聚物(EVA)中制得的复合材料的力学性能。用红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)对3种类型氢氧化镁及EVA/氢氧化镁复合材料的结构和形貌进行了分析。结果表明:相比普通氢氧化镁,六角片状氢氧化镁和SA改性的氢氧化镁有效地降低了表面极性,大大降低了对复合材料的力学性能的影响;4%(质量分数)SA改性氢氧化镁在EVA树脂中的分散性均匀,填料表面与树脂表面的界面黏结性较好;氢氧化镁(MH)粉体的加入增加了EVA/MH复合材料的拉伸强度,其中4%(质量分数)SA改性氢氧化镁粉体对复合材料拉伸强度的影响最大,六角片状氢氧化镁影响最小;氢氧化镁粉体填充量达到60质量份(60质量份氢氧化镁填充至100质量份EVA中)时,断裂伸长率降低到100%以下,复合材料力学性能急剧恶化。     

聚丙烯酸型超分散剂在聚乙烯/氢氧化镁复合材料中的应用

以马来酸酐、丙烯酸为单体合成了聚羧酸型超分散剂(MA),并将其应用于氢氧化镁粉体表面改性。黏度、活化指数、吸油值、比表面积、沉降速度等物化性能指标表明,3%用量的MA改性氢氧化镁后其分散效果明显改善。同时,将改性后的氢氧化镁添加到HDPE中,考察超分散剂对复合材料阻燃性能和力学性能的影响,并通过扫描电镜表征复合材料的界面结合状态。     

表面改性Mg(OH)_2/LDPE复合材料性能的研究

以硬脂酸钠为改性剂,将采用湿法表面改性后的氢氧化镁(Mg(OH)2)填充到低密度聚乙烯(LDPE)中。考察Mg(OH)2用量对Mg(OH)2/LDPE复合材料阻燃性能和力学性能的影响,并对比改性前后力学性能及阻燃性能的差异。结果表明:Mg(OH)2可提高Mg(OH)2/LDPE复合材料的阻燃性和耐热性,但降低了复合材料的力学性能;经硬脂酸钠表面改性的Mg(OH)2可使复合材料力学性能的减弱趋势变得平缓。     

硅油表面处理MH阻燃EVA

采用甲基硅油表面改性氢氧化镁,研究硅油经乳化处理与否对乙烯醋酸乙烯酯共聚物(EVA)/氢氧化镁(MH)复合材料性能的影响.复合材料的力学性能、熔体指数和极限氧指数测试结果表明:未乳化硅油用量为9%时熔体指数提高3.65 g/10min,断裂伸长率从167.4%增加到264.2%,冲击和拉伸强度各下降9.68 kJ/m2和4.66 MPa,极限氧指数提高19%;硅油经乳化处理后熔体指数进一步提高约30%,硅油用量较少时,乳化处理对改善复合材料力学性能和阻燃性能更有利,用量为7%时断裂伸长率提高26%,当硅油用量大于9%时,硅油的乳化处理与否对复合材料力学性能没有影响;热失重分析表明:硅油的乳化处理进一步提高了复合材料的分解温度和热稳定性,降低了分解速率.     

不同表面处理方法对聚丙烯/水镁石无卤阻燃材料性能影响的研究

以聚丙烯(PP)为基体树脂,采用不同表面处理剂处理的水镁石制备无卤阻燃聚丙烯/水镁石无卤阻燃复合材料.探讨了不同的表面处理方法对聚丙烯/水镁石无卤阻燃复合材料阻燃性能和力学性能的影响.结果表明,用自配的复合表面处理剂进行表面改性的聚丙烯/水镁石无卤阻燃材料具有较好的阻燃性能和力学性能,氧指数可以达到28.0%;拉伸强度达到32.0 MPa,与空白聚丙烯的力学性能相当.     

硅酸钙粉体表面改性及其对聚丙烯填充性能影响研究

采用硅烷偶联剂(KH550)对经尺寸分级后的硅酸钙表面进行改性,并对改性产物做了表征。利用改性后的硅酸钙对聚丙烯进行填充改性,考察了改性硅酸钙的填充对聚丙烯力学性能、热性能及聚丙烯复合材料的微观形态的影响。结果表明,经偶联剂改性后的硅酸钙由亲水性转变为疏水性;一定范围内,改性硅酸钙可以提升复合材料的冲击性能,当填料用量为10%(质量分数)时,复合材料的冲击强度最佳,比纯聚丙烯提高18%;分解温度由纯聚丙烯的408℃升至填充了20%(质量分数)硅酸钙的复合物的422℃,材料耐热性能有所增强。     

表面改性对Mg（OH）2及PP／Mg（OH）2复合材料加工性能的影响

研究了氢氧化镁（Magnesium Hydroxide,MH）粉体用硅烷偶联剂处理前后性能的变化,分析了产生这些变化的原因,并比较了纳米氢氧化镁（nano—sized Magnesium Hydroxide,n—MH）和微米氢氧化镁（micro—sized Magnesium Hydroxide,m—MH）改性效果的差异。研究表明,用硅烷偶联剂改性后,氢氧化镁粉体的吸水量和吸油量都明显减小,堆积密度增大,在液体石蜡中的黏度减小。由改性后的氢氧化镁与聚丙烯（PP）制备的复合材料的加工性能明显改善。与微米氢氧化镁相比,改性后的纳米氢氧化镁复合材料的可加工性较差,只有偶联剂用量足够大时复合材料才能进行加工成型。     

超分散剂改性氢氧化镁及其在聚烯烃中的应用

采用几种不同的超分散剂对氢氧化镁进行表面改性,通过黏度、比表面积、吸油值、沉降速度等表面物化性能评价并比较氢氧化镁的改性效果.同时,将改性后的氢氧化镁添加到聚烯烃中,考察超分散剂对复合材料力学性能和阻燃性能的影响,并通过红外光谱、扫描电镜表征超分散剂在氢氧化镁的表面存在及其复合材料的界面形貌.     

不同偶联剂处理Mg(OH)2对无卤阻燃HIPS性能的影响

分别采用钛酸酯偶联剂NDE311、硅烷偶联剂KH550处理氢氧化镁[Mg(OH)2],将偶联Mg(OH)2与微胶囊化红磷复配无卤阻燃高抗冲聚苯乙烯树脂(HIPS).比较添加偶联剂前后Mg(OH)2无卤阻燃HIPS的综合性能,发现偶联改性可改善材料的阻燃性能、弯曲性能;比较不同偶联剂处理Mg(OH)2的无卤阻燃HIPS的综合性能,发现经KH550偶联剂处理后的材料综合性能较好.     

改性碱式氯化镁晶须/丁苯橡胶复合材料制备与性能研究

以工业活性轻烧氧化镁粉和盐酸为原料,采用水溶液法制备了碱式氯化镁晶须,继而采用硅烷偶联剂对碱式氯化镁晶须进行改性,然后将其与丁苯橡胶混炼得到改性碱式氯化镁晶须/丁苯橡胶复合材料,研究了改性碱式氯化镁晶须对丁苯橡胶力学性能及热学性能的影响。结果表明：采用水溶液法制备得到的碱式氯化镁晶须结构为Mg₂（OH）₃Cl·4H₂O,呈微细纤维状,分布较均匀,长径比大于20;改性碱式氯化镁晶须的加入,可以改善丁苯橡胶的机械强度和阻燃性能。     

表面包覆的多金属氧酸盐在膨胀阻燃电缆材料中的抑烟作用

利用硅烷偶联剂对一种Keggin型多金属氧酸盐(十二钼磷酸盐)进行表面包覆处理,然后与膨胀阻燃(IFR)电缆材料共混制备出一种低烟阻燃复合材料,研究了表面包覆的多金属氧酸盐在该复合材料中的抑烟作用,以及对材料性能的影响。结果表明:多金属氧酸盐的引入可以一定程度上抑制材料在燃烧过程中的烟气释放,其中,添加了0.8%-3.0%包覆处理的多金属氧酸盐的IFR电缆材料,其烟密度可以降低15%;另外,该多金属氧酸盐基抑烟剂对IFR电缆材料的力学性能、阻燃性能及电性能等的影响很小。     

碱式碳酸镁基复合阻燃剂的制备及其阻燃性能研究

采用硅烷表面处理的碱式碳酸镁纳米片和氢氧化镁以及氢氧化铝为复合阻燃剂,通过密炼模压法制备了一系列复配阻燃剂协效阻燃EVA的复合材料。利用拉伸性能测试仪、熔融指数仪、垂直燃烧测试仪和锥形量热仪分别测试了复合材料的力学性能、加工流动性能和阻燃性能,利用热重分析仪测试了复配阻燃剂的热分解行为。结果表明,复配阻燃剂以适当比例协效阻燃EVA在更宽的燃烧温度范围内发生分解,能够起到更好的阻燃效果。并且复配阻燃剂/EVA复合材料的热释放速率和烟释放率大幅度降低,分别为181.06 kW/m²和0.032 m²/s。另外,复配阻燃剂/EVA复合材料的拉伸强度达到9.73 MPa,断裂伸长率为155.07%,每10 min熔融指数为1.00 g,符合电线电缆行业标准。     

氢氧化镁改性技术及阻燃效果研究进展

在环保型的无机阻燃剂中,氢氧化镁有阻燃、抑烟、填充的三重功能和热稳定性好、分解温度高、无腐蚀性、无毒、无味等特点,因而成为有机高分子材料阻燃添加剂的首要选择。综述了氢氧化镁作为阻燃剂时,其表面有机化改性过程中改性剂种类和改性条件的研究进展。总结了不同改性剂改性后的氢氧化镁填充到不同的高分子聚合物中,其对复合材料的阻燃性能和机械力学性能的影响。     

分层无卤阻燃输送带胶料的研制

以丁腈橡胶为主体材料、经偶联剂Si69表面改性的纳米氢氧化镁为主阻燃剂制备分层无卤阻燃输送带胶料。试验结果表明,胶料的氧指数均在30%以上,阻燃等级、拉伸强度和撕裂强度较高,拉断永久变形较小,胶料的阻燃性能和物理性能均达到了指标要求。     

低烟无卤阻燃TPO/MH复合体系性能研究

采用两种偶联剂（KH570和JN114）对氢氧化镁（MH）进行表面改性,并以热塑性聚烯烃弹性体（TPO）为基体树脂,制得TPO/MH复合体系材料。探讨了偶联剂种类,MH用量对材料的力学性能和阻燃性能影响。力学性能测试结果表明,经KH570改性的复合体系拉伸强度明显比JN114改性的复合体系高,随着MH用量增加,拉伸性能下降;阻燃性能测试结果表明,两种偶联剂改性后的复合体系氧指数（OI）相差不大,随着MH份数增加,氧指数逐渐增大,MH份数为90时,在具有很好的拉伸强度和断裂伸长率的同时,材料燃烧时无滴落,白烟稀疏,氧指数（OI）达到27.9,为难燃材料,综合效果最佳;TG分析结果表明,在400℃时,材料的热失重速率最大;500℃和700℃的残炭率分别为42.22%和37.66%。     

硅烷偶联剂在膨胀阻燃聚丙烯复合体系中的应用

用乙烯基硅烷偶联剂(A-172)对膨胀阻燃剂(IFR)进行表面改性,研究了该阻燃剂对聚丙烯(PP)体系力学性能和阻燃性能的影响。结果表明:当A-172/IFR/PP为0.5/22.5/77.5时,体系的力学性能基本不变,但阻燃性能得到了改善。其中氧指数同比提高了22.5%,体系的热释放速率峰值和烟释放速率峰值同比分别下降了9.7%和98.75%。     

Evaluation of the mechanical properties of sisal–polyester composites as a function of the polyester matrix formulation

In this work a comparative study on the impact and tensile properties of polyester/sisal fiber reinforced composites was undertaken. The polyester matrix was used bare and modified with: (1) a silane coupling agent; (2) a flame retardant system; and (3) a blend of the silane agent and the flame retardant system. The experimental results show that the flame retardant acts as a particulate reinforcement to the polyester matrix and the silane coupling agent acts as a plasticizer. The simultaneous addition of these two compounds to the polyester resin tended to decrease the performance of the composites. The results obtained show that strength or toughness could be tailored, and although none of the composites manufactured with the modified polyester matrices showed a significant improvement on the fiber–matrix interface strength, a better compromise between impact and tensile properties was obtained with the silane modified matrix. The critical fiber volume fraction was also evaluated and shown to be less than 10% for the sisal–polyester composite investigated here. © 2004 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci 94: 1209–1217, 2004