阻燃共聚酯／蒙脱土纳米复合材料的裂解和阻燃机理研究

通过裂解色谱质谱分析，热重分析，XRD和SEM等方法，对实验室合成的一种阻燃共聚酯，蒙脱土纳米复合材料的裂解和阻燃机理进行研究．分析结果表明蒙脱土和阻燃共聚酯DDP的加入都能减少PET裂解过程中可燃小分子化合物的产生，抑制PET的深度裂解反应，同时降低PET起始分解温度．此外，DDP能够有效改善材料燃烧过程中的失重率，抑制PET裂解过程中的自由基反应，而蒙脱土在燃烧过程中随着温度升高，会在炭层表面产生堆积，改变炭层形貌，提高其热稳定性．研究还表明，两者在改善炭层质量，增强其隔热隔氧性能方面存在着协同作用。     

阻燃聚酯/蒙脱土纳米复合材料的制备及燃烧性能

采用直接酯化法,将共聚型阻燃剂羧乙基苯基次磷酸(CEPP)和对苯二甲酸以及乙二醇混合后酯化,在酯化产物中加入经过有机改性的蒙脱土,缩聚制备了阻燃聚酯/蒙脱土纳米复合材料(PET/MMT/CEPP)。用FT-IR、CONE对制得的复合材料进行了分析和研究,结果表明阻燃剂和聚酯发生了聚合反应,但加入的阻燃剂和蒙脱土在一定程度上降低了聚酯的特性黏度;PET/MMT/CEPP中的蒙脱土和阻燃剂起到了良好的协同阻燃效果,复合材料的阻燃性能有明显提高。     

不饱和聚酯/蒙脱土阻燃纳米复合材料的制备及表征

采用原位插层复合法制备不饱和聚酯/蒙脱土阻燃纳米复合材料.通过XRD、SEM和TEM等手段表征不饱和聚酯/蒙脱土阻燃纳米复合材料的微观结构;通过拉伸、冲击和氧指数实验对不饱和聚酯/蒙脱土阻燃纳米复合材料的力学性能、阻燃性能进行研究.结果表明,当蒙脱土含量为0.5%时阻燃纳米复合材料与纯不饱和聚酯相比氧指数从22上升到24,此时拉伸强度提高8.76%,冲击强度提高68.65%.与阻燃剂/不饱和聚酯复合材料相比,同等阻燃级别下拉伸强度提高23.06%,冲击性能提高93.9%.     

热致液晶共聚酯/蒙脱土纳米复合材料的制备与微结构

采用一定量的有机蒙脱土和40 mo1%的聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)与60 mol%的对羟基苯甲酸(p-HBA)的原位乙酰化法反应,制备了PBT40-PHB60热致液晶共聚酯/蒙脱土纳米复合材料.实验结果表明液晶共聚酯和蒙脱土之间存在强烈的相互作用,蒙脱土以完全剥离的形态分散于液晶高分子形成了全剥离型的热致液晶共聚酯/蒙脱土纳米复合材料,其中LCP仍然表现出原有的向列型液晶行为,但液晶微区随蒙脱土含量的增加而明显细化,纹影结构的向错点也变得模糊.     

阻燃聚丙烯/蒙脱土纳米复合材料的制备及性能研究

通过熔融挤出法制备出了膨胀阻燃剂/聚丙烯/有机蒙脱土(IFR/PP/OMMT)阻燃纳米复合材料,XRD分析表明,蒙脱土的层间距扩大,复合材料进入其层闻,形成了纳米复合材料;结果表明,当复合材料中IFR含量为25%时,加入4%的OMMT体系的缺口冲击强度为7.8kJ/m2,拉伸强度为25.3MPa,弯曲模量为1520MPa,极限氧指数(LOI)提高到26,而耐热性也得到提高,复合材料的综合性能最好;通过对膨胀炭层的SEM分析表明,OMMT可以使炭层更加紧密,阻燃性能进一步提高.     

共插层剂改性蒙脱土制备尼龙1010/蒙脱土纳米复合材料

以间甲酚(MC)、尼龙66盐(NS)分别与十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)共插层改性蒙脱土，制备了尼龙1010／蒙脱土纳米复合材料。TG和WAXD实验结果表明，采用共插层剂改性的蒙脱土的片层间距显著增大，且热分解温度较高；蒙脱土的引入改善了尼龙1010的拉伸性能、弯曲性能和热变形温度，冲击韧性基本保持；蒙脱土的加入可能改变了尼龙1010的结晶结构，且使尼龙1010的结晶温度升高。共插层剂两组分所起的作用不同，CTAB的插入有利于蒙脱土片层间距的扩开，MC和NS则起到了界面相容剂的作用．有利于基体树脂与蒙脱土片层的复合。     

聚合物/蒙脱土纳米复合材料阻燃机理的研究进展

综述和讨论了聚合物/蒙脱土纳米复合材料(PMN)的成炭性及炭层结构,基于化学反应(如芳构化、交联、催化成炭)的成炭机理,蒙脱土表面富集的成炭机理,用于改性蒙脱土的季铵盐对PMN热分解及阻燃性的影响。     

阻燃剂/不饱和聚酯/蒙脱土纳米复合材料的性能

采用原位插层复合法,制备了包含十溴二苯醚和蒙脱土的阻燃剂/不饱和聚酯/蒙脱土纳米复合材料。通过XRD、SEM和TEM等手段表征阻燃剂/不饱和聚酯/蒙脱土纳米复合材料的微观结构。通过拉伸、冲击和氧指数实验对阻燃剂/不饱和聚酯/蒙脱土纳米复合材料的力学性能、阻燃性能进行研究。结果表明,当蒙脱土的含量为0.6%时,阻燃剂/不饱和聚酯/蒙脱土纳米复合材料的氧指数与阻燃剂/不饱和聚酯复合材料相比从24.1上升到25.4,冲击强度和拉伸强度分别提高82.66%和31.05%。燃烧残余物数码照片和扫描电镜照片显示蒙脱土促进了炭层形成。     

聚氨酯/蒙脱土纳米复合材料

本文主要介绍近 2年来聚氨酯 /蒙脱土纳米复合材料的研究进展情况     

煤基聚乙烯/蒙脱土复合材料的阻燃特性

研究了以聚磷酸铵(APP)、季戊四醇(PER)和三聚氰胺(MEL)复配成的膨胀型阻燃荆、煤及蒙脱土阻燃协同作用及其对煤基聚乙烯／蒙脱土复合材料阻燃性能的影响。少量蒙脱土即可显著提高聚乙烯的极限氧指数。超细煤粉的含量在一定范围内可明显提高聚乙烯／蒙脱土复合材料的极限氧指数．煤、蒙脱土及膨胀型阻燃剂之间存在良好的协同阻燃效应．可使聚乙烯的极限氧指数得到一定的提高。热氧化分解及红外光谱分析表明，煤、蒙脱土及膨胀型阻燃荆之间的协同阻燃效应与煤基聚乙烯／蒙脱土阻燃材料具有良好的热稳定性和较高的残炭率有关。     

聚合物/蒙脱土纳米复合材料的研究进展

对聚合物 /蒙脱土纳米复合材料的结构、特性和制备方法做了介绍 ,并对其基础理论和应用开发研究的最新进展状况做了综述     

不同交联方式的明胶及明胶/蒙脱土纳米复合材料的力学性能

研究了戊二醛(GLA)蒸汽交联、溶液交联以及葡糖二醛溶液交联对明胶及明胶／蒙脱土(MMT)纳米复合材料力学性能的影响，并利用扫描电子显微镜(SEM)对材料的拉伸断口进行了观察。结果表明，与溶液交联相比，明胶蒸汽交联样品的交联度较大。溶液交联时，戊二醛比葡糖二醛交联效率高，相同浓度下试样的力学性能较好。明胶／MMT纳米复合材料无法通过GLA溶液交联方式制样，由于MMT片层的阻隔性，使蒸汽交联需要更长的时间才可达到一定的交联度。与MMT插层复合可大幅度提高明胶材料的力学性能，SEM表明韧性同时得到改善。     

改性菜籽油/有机蒙脱土纳米复合材料的制备及性能

首先以菜籽油、乙二胺、丙烯酸为原料,合成改性菜籽油(KRF),然后将其与有机改性蒙脱土(OMMT)复合制备了改性菜籽油/有机蒙脱土纳米复合材料(KRF/OMMT)。红外光谱分析结果表明,已成功制得了KRF/OMMT复合材料;X射线衍射(XRD)分析结果表明,KRF能在蒙脱土中进行插层;热重分析(TGA)结果表明,蒙脱土的引入使纳米复合材料的起始热分解温度升高,最高可达257℃。将KRF/OMMT应用于皮革加脂工艺,对加脂后坯革的阻燃性能检测结果表明,采用纳米复合材料加脂的坯革的有焰燃烧时间从146s可降至74s,阴燃时间从958s可降至11s,极限氧指数从14.8%增至21%,表明纳米复合材料能赋予坯革良好的阻燃性能。     

有机蒙脱土协同含磷木质素基成炭剂阻燃聚乳酸

将自制含磷木质素基成炭剂（Lig-P）和聚磷酸铵（APP）复配用于制备阻燃聚乳酸（PLA）基复合材料,考察了协效阻燃剂有机蒙脱土（OMMT）对阻燃PLA性能的影响。采用极限氧指数（LOI）仪、垂直燃烧（UL-94）测试仪、锥形量热仪、热失重分析仪分别对Lig-P-APP-OMMT/PLA阻燃复合材料的阻燃性能、热稳定性能和燃烧行为进行了研究。结果发现,OMMT与Lig-P-APP存在明显的协同阻燃作用,当OMMT替代3wt%的Lig-P-APP时,Lig-P-APP-OMMT/PLA阻燃复合材料的LOI由27%增加至32%,UL-94等级由V1级提高至V0级;且Lig-P-APP-OMMT/PLA阻燃复合材料的最大热降解速率有所降低,800℃的残炭量提高了将近50%;此外,OMMT的引入使PLA阻燃复合材料的热释放速率明显降低,热释放速率峰值（PHRR）、烟释放速率峰值（PSPR）及总烟释放量（TSR）分别降低了26.4%、60%及26.3%。OMMT可明显提高阻燃PLA炭层的致密度及石墨化程度。      

聚氯乙烯/蒙脱土纳米复合材料的开发及研究

利用DSC的方法研究了纳米复合材料的玻璃化转变温度 ,测试了复合材料的力学性能 ,研究发现复合材料的力学性能与其玻璃化转变温度成线性关系 ,并随玻璃化转变温度的降低其力学性能提高。对复合材料进行热处理后 ,发现有机蒙脱土对聚氯乙烯的热降解引起的力学性能下降具有一定的抑制作用。     

有机蒙脱土／聚苯乙烯复合材料的燃烧性能与阻燃机制

将聚苯乙烯（PS）树脂与有机蒙脱土（Organic Montmorillonite,0MMT）进行熔融复合制备0MMT／PS复合材料,通过XRD和高分辨透射电镜（HRTEM）对OMMT／PS复合材料的微观结构进行了观察和分析。分别采用热重分析、高温热分解、水平燃烧、氧指数和锥形量热法研究了复合材料的热降解行为和燃烧性能...     

硅烷交联聚乙烯/纳米蒙脱土复合材料的研究

以聚乙烯接枝马来酸酐为载体树脂制备纳米蒙脱土母料，在双螺杆挤出机中制备了硅烷交联聚乙烯／有机蒙脱土复合材料，研究了有机蒙脱土含量对硅烷交联聚乙烯接枝料力学性能、热性能以及交联料交联度的影响，并使用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)研究了复合材料的微观结构。结果表明：硅烷交联聚乙烯接枝料的力学性能得到了提高，拉伸强度最大提高了近30％，断裂延伸率基本不变；维卡软化温度及热稳定性有一定提高；交联料的交联度有所下降，但可以通过延长交联时间弥补。XRD和TEM表明硅烷接枝聚乙烯大分子能够实现对有机蒙脱土的插层。     

聚丙烯／尼龙6／蒙脱土纳米复合材料的加工流变性能和微结构研究

采用有机改性的层状硅酸盐与聚丙烯／尼龙6通过熔融插层成功制备了剥离型纳米复合材料，并发现相容剂马来酸酐改性聚丙烯（MPP）的加入使材料具有良好的加工流变性能。采用X射线衍射（XRD）及正电子淹没寿命谱（PALS）等方法研究了材料的微观结构，结果表明，加入相容剂MPP后，材料的自由体积浓度显著降低，平均孔洞大小则略有增加，这与MPP与基体分子间较强的相互作用密切相关。     

剥离型环氧树脂/蒙脱土纳米复合材料研究

采用阳离子交换的方法对蒙脱土进行了有机化处理,使蒙脱土由亲水性变成亲油性,并且使其层间距由原来的1.2nm扩大到2.2nm.采用X-射线衍射仪研究了有机蒙脱土在环氧树脂中的剥离行为,制备了环氧树脂/蒙脱土纳米复合材料并测试了其性能.实验结果表明,环氧树脂与有机蒙脱土的相容性好,蒙脱土在环氧树脂中完全剥离;环氧树脂/蒙脱土纳米复合材料的力学性能、热性能以及阻隔性能与纯环氧树脂固化物相比均有不同程度的提高和改善.     

原位插层聚合法制备聚苯乙烯-蒙脱土纳米复合材料

采用双-苯基二甲基十八烷基溴化铵(TBDO)作为有机插层剂对钠基蒙脱土进行了有机化处理，该有机化的蒙脱土粒子在苯乙烯单体中很容易地均匀分散并形成稳定的胶体溶液。通过对分散有蒙脱土的苯乙烯进行自由基聚合制备了聚苯乙烯-蒙脱土纳米复合材料，X射线衍射和透射电镜研究表明形成了原位插层型和部分插层部分剥离型纳米复合材料。该纳米复合材料与同法制备的纯聚苯乙烯相比，具有更高的分子量(M^-w)，较低的玻璃化转变温度(Tg)和优良的热稳定性。