有机蒙脱土改性水性聚氨酯的研究

以有机蒙脱土（OMMT）、聚氧化丙烯二醇、异佛尔酮二异氰酸脂、二羟甲基丙酸为基本原料,采用插层聚合的方法制备了水性聚氨酯乳液。对这种材料进行粒径、吸水率、机械拉伸、SEM、TEM、DMA等方面的测试,与材料改性前进行比较,分析了有机蒙脱土在水性聚氨酯中的分布情况,并讨论了有机蒙脱土的添加对水性聚氨酯材料性能的影响。     

有机蒙脱土对环氧树脂阻燃性能的影响

以环氧树脂(EP)为基体,蒙脱土(MMT)为添加剂,使用溶液共混法制备了有机蒙脱土改性环氧树脂(OMMT/EP)材料,研究了OMMT的含量对环氧树脂阻燃性能的影响。实验结果显示:在环氧树脂中添加一定质量分数的蒙脱土,材料的阻燃性能得到了提高。OMMT质量分数为5%时,氧指数较基体材料提高了7.6%。OMMT质量分数3%为时,材料的热释放速率峰值较纯环氧树脂材料降低了40.9%;OMMT的加入对材料的生烟速率也有一定的抑制作用。OMMT质量分数为1%时,材料的终止分解温度较纯环氧树脂材料提高了7%,600℃下的残碳率为4.97%,而纯环氧树脂的残炭率为0.55%,表明OMMT的加入显著地提升了其材料的成炭能力。     

有机蒙脱土改性遇水膨胀橡胶耐硫化氢腐蚀性能研究

将有机蒙脱土(OMMT)、天然橡胶和交联聚丙烯酸钠熔融混炼,制备了OMMT改性遇水膨胀橡胶(WSR)。利用XRD表征了OMMT在WSR中的分散结构,采用压差法气体渗透仪测试了OMMT改性WSR的气体渗透性,并通过力学性能测试研究了不同掺量OMMT对WSR耐H2S腐蚀性能影响。结果表明:OMMT改性WSR形成了剥离型纳米复合材料,有效降低了WSR的气体渗透系数,提高了WSR的气液阻隔性;采用OMMT改性,显著提高了WSR在H2S气体和H2S溶液中腐蚀后的拉伸强度和扯断伸长率保留率。     

有机蒙脱土改性PP-R的热学性能及显微结构研究

用熔融插层法制备了PP-R（无规共聚聚丙烯）／OMMT（有机蒙脱土）及PP-R／OMMT／PP-MA（马来酸酐接枝聚丙烯）纳米复合材料;用X小角衍射检测了PP-R／OMMT及PP-R／OMMT／PP-MA纳米复合材料中OMMT层间距的变化;用DSC,TGA,TEM等考察了纳米复合材料热学性能、显微结构、线性热膨胀系数等的变化．结果表明：随着OMMT含量的增加,其在PP-R／OMMT纳米复合材料中的插层效果逐渐减弱;m（PP-MA）：m（OMMT）：m（PP-R）为10：4：90时,OMMT在PP-R／OMMT／PP-MA纳米复合材料中的插层效果最佳;随着OMMT含量的增加,PP-R／OMMT纳米复合材料的热分解温度提高,线性热膨胀系数减小;随着PP-MA含量的增加,PP-R／OMMT／PP-MA纳米复合材料的热分解温度呈先升后降趋势．     

纳米蒙脱土改性沥青的抗老化性能及老化机理

以SK90#基质沥青和外掺质量分数分别为1%,3%和5%的纳米蒙脱土(MMT)改性沥青为研究对象,通过沥青三大指标、弯曲梁流变仪(BBR)测试结果以及原子力显微镜(AFM)观测结果,对比研究纳米MMT对老化前后沥青宏观抗老化性能以及微观结构的影响.结果表明:掺入纳米MMT后,沥青的残留针入度比、残留延度比及软化点增量均明显改善,且纳米MMT掺量为1%~3%时,改善效果在短期老化阶段最为显著;BBR试验获得的劲度模量变化率Sv与上述抗老化性能评价指标具有良好相关性,将其作为评价指标可以较好地反映纳米MMT改性沥青的抗老化性能,但应充分考虑沥青的低温性能;AFM均方根粗糙度Sq和三维图像表明,纳米MMT对沥青的微观结构有显著影响,纳米MMT片层结构及形成的纳米复合结构是延缓沥青老化的主要原因.     

有机改性蒙脱土对聚氨酯发泡材料阻燃性能的影响

以膨胀石墨(EG)/氢氧化铝(ATH)为阻燃体系,添加改性蒙脱土(O-MMT)制备了聚氨酯复合发泡材料。采用XRD对改性蒙脱土进行结构分析,并采用极限氧指数(LOI)、燃烧速率增长指数(FIGRA)等表征手段对制备的聚氨酯泡沫的燃烧行为进行对比和研究。结果表明,利用十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)成功地对蒙脱土(MMT)进行插层改性,改性后的蒙脱土对聚氨酯泡沫材料的LOI影响不显著,但是在添加量为7份时,可以明显地降低材料的燃烧速率增长指数,延缓燃烧的时间,从而整体上提高聚氨酯发泡材料的阻燃性能。     

碳纤维环氧复合材料抗火焰烧穿损伤性研究

依据动力装置安装和推进系统部件防火试验方法(AC 20-135),对T700碳纤维环氧复合材料在不同工况(无振动+无擦洗气流、振动、擦洗气流、振动+擦洗气流)下耐火性能进行试验研究,利用热重法研究试验后样本的烧蚀损伤特性。结果表明,振动工况对T700碳纤维环氧复合材料在火焰中的烧蚀损伤具有一定的加剧作用,但影响较小;擦洗气流可以显著降低材料在火焰中的烧蚀损伤。     

碳纤维环氧复合材料高温力学性能研究

以航空领域中广泛应用的4种典型碳纤维环氧复合材料为研究对象,采用微机控制高温试验机测试25、50、100、150℃下各试验样品的力学性能参数。通过对试样的应力与应变的关系、拉伸破坏强度、拉伸弹性模量以及保留率的分析,研究碳纤维环氧复合材料的高温力学性能。结果表明,4种碳纤维环氧复合材料的应力-应变曲线整体变化趋势大致相同,在发生拉伸破坏现象之前,应力与应变呈正相关关系;碳纤维环氧复合材料的高温力学性能与材料的铺层角度有关,与受力方向一致的铺层越多,试样的力学性能就越好;通过数据拟合得到了碳纤维环氧复合材料高温力学性能的经验公式。     

聚苯乙烯复合材料的制备及阻燃性能

应用两步接枝法,分别通过高能电子束及紫外光照诱导辐射的方法,在聚苯乙烯基体表面引入硼酸锌单体和基体。分析辐照时间、异丙醇/水混合比对接枝率的影响。应用红外光谱分析仪及扫描电子显微镜对新型阻燃高聚物表面的化学形态及结构变化进行表征,证明硼酸锌阻燃单体成功接枝到聚苯乙烯基体表面。失重曲线表明其热分解温度提高。在聚苯乙烯聚合物表面通过两步接枝法引入阻燃基团能有效提高其阻燃耐热性能。     

短切碳纤维对环氧树脂阻燃性能的影响

以环氧树脂(EP)为基体,短切碳纤维(SCF)为增强体,采用溶液共混复合法制备了短切碳纤维/环氧树脂(SCF/EP)复合材料,并研究了SCF的含量对复合材料阻燃性能的影响。结果表明:SCF质量分数为1.0%时,氧指数较基体材料提高了8%;SCF质量分数为0.7%时,复合材料的热释放速率峰值表现最优,较基体材料降低了31.6%;SCF对材料的生烟速率也有一定的抑制作用;SCF质量分数为1.5%时,复合材料的终止分解温度较基体材料提高了6.9%;SCF明显提升了材料的成碳能力。     

MCA对碳纤维环氧树脂材料阻燃性能的影响

通过溶液共混的方法,制备出不同三聚氰胺氰尿酸盐(MCA)含量的三聚氰胺氰尿酸盐(MCA)/短切碳纤维(SCF)/环氧树脂(EP)三相复合材料,采用了高温氧指数和锥形量热仪测试MCA/SCF/EP三相复合材料的氧指数(LOI)、热释放速率(HRR)、总释放热(THR)等燃烧特性参数,分析燃烧特性参数,研究了MCA的含量对复合材料阻燃性能的影响。实验表明,MCA可以提高碳纤维环氧复合材料的阻燃性能,当MCA含量为5%时,三相复合材料的燃烧性能表现最佳,其热释放速率峰值(pHRR)、点燃时间(TTI)、质量损失速率峰值(MLR)分别改善了36.2%、176.8%、13.6%。MCA含量为5%的三相复合材料在总释放热上降低了13.7%。MCA含量为5%的三相复合材料在生烟速率(SPR)和CO释放速率(COp)方面有明显改善。     

铁红对PVC复合材料的阻燃性能影响

通过将铁红和聚磷酸铵(APP)复配后加入到PVC中制备阻燃PVC复合材料,研究此阻燃体系对阻燃PVC复合材料的阻燃性能的影响。通过锥形量热仪、氧指数、扫描电镜等表征手段研究铁红和聚磷酸铵的复配量对PVC阻燃性能的影响,结果表明:当铁红∶APP∶PVC的配比为5%∶25%∶70%时,阻燃PVC复合材料的阻燃性能最佳,其总热释放量、总烟释放量降低,氧指数升高。铁红的添加可以有效改善形成炭层的表明光滑度和致密度,提升PVC复合材料的阻燃性能。     

浅谈PLS纳米复合材料的结构和阻燃性能

阻燃聚合物／层状无机纳米复合材料的结构控制与阻燃原理作为新一代火灾防治高新技术，是需要重点研究的基础课题。介绍了PLS(Polymer／Lavered Silicate，聚合物／层状硅酸盐)纳米复合材料的研究现状，分析了结构形态、特征及其对性能的影响，探讨了它在阻燃领域的研究方向。     

几何结构对纳米复合材料阻燃性能的影响

以高抗冲聚苯乙烯(HIPS)为载体,通过分别添加球状、线状以及片状3种超细型纳米填料阻燃剂,以锥形量热仪、扫描电镜、透射电镜对其性质进行表征,分析不同纳米粒子在聚合物阻燃过程中的阻燃效果和作用,探讨纳米填料的几何结构对阻燃性能和机理的影响。结果表明:在低添加量下,片状的纳米粒子形成片状炭层,阻隔作用最好;线状的纳米粒子形成的网状结构次之,而球状的纳米粒子形成粉末状炭渣,阻隔作用最差。     

改性聚氨酯硬泡复合材料的阻燃性能研究

针对建筑保温材料所使用的硬质聚氨酯泡沫易燃的问题,对硬质聚氨酯泡沫进行化学接枝改性,使三聚氰胺基团均匀分散在阻燃材料体系中,通过对材料进行阻燃性能测试、力学性能测试、燃烧性能测试和扫描电镜分析,考察其在氢氧化镁/聚磷酸铵体系中的阻燃性能、压缩性能和抑烟性能。实验结果表明：三聚氰胺结构改性在对材料的压缩性能削弱较小的情况下可以大大提高纯聚氨酯材料的阻燃性能,不添加任何阻燃剂极限氧指数便可达26.4％,在氢氧化镁和聚磷酸铵协同阻燃体系中,极限氧指数可达28.4％,同时达到UL-94的V0等级。改性复合材料热释放速率最小可达到101.9 kW/m2,相较纯聚氨酯材料最大可下降35.3％,燃烧时产生的烟气释放速率相较纯聚氨酯最大可下降56.6％,并且形成致密的炭层,具有十分良好的阻燃效果。     

EPDM/EG复合材料的阻燃性能和热稳定性

以可膨胀石墨为阻燃剂,制备三元乙丙橡胶/可膨胀石墨复合材料。采用极限氧指数、垂直燃烧、锥形量热和热重分析等测试手段,研究可膨胀石墨含量对复合材料阻燃性能和热稳定性的影响。结果表明,可膨胀石墨能够显著提升三元乙丙橡胶的阻燃性能和火安全性;当其添加量为40份时,复合材料阻燃性能最佳;可膨胀石墨对材料的热稳定性具有一定的贡献。     

蒙脱土/SBS纳米复合材料研究

介绍了蒙脱土/SBS纳米复合材料的研究现状、制备原理和方法以及蒙脱土的有机改性原理,对熔融插层法和溶液插层法及其它制备蒙脱土/SBS纳米复合材料的方法进行了对比分析.     

纳米蒙脱土聚合物复合材料市场巨大

天然蒙皂石(smectite)粘土,特别是蒙脱石(montomorillonite)是生产纳米蒙脱土的首选。全球有一些大型的商业性矿床(蒙脱石含量超过50％),     

聚合物／蒙脱土纳米复合材料的研究

介绍了适于制备聚合物／蒙脱土纳米复合材料原料的结构特点、制备方法以及聚合物／蒙脱土复合材料的结构与性能特征。     

碳纤维/环氧复合材料的热解特性及动力学研究

利用热重—差热同步分析仪研究随机、单向、织布 3种铺层结构碳纤维/环氧复合材料在不同升温速率下的热解特性。氮气气氛(50 mL/min),升温速率取 5、10、20、30、40 ℃/min,实验温度范围为 25～800 ℃。研究表明：3 种铺层结构碳纤维/环氧复合材料均只有 1 个热解阶段,热解温度范围及到达失重速率峰值温度几乎相同,但铺层结构对热失重速率峰值及质量剩余率有较大影响。随着升温速率的增加,热解反应各阶段终止温度、最大失重速率温度均向高温方向移动。采用 Kissnger 法对不同铺层结构碳纤维/环氧复合材料的热解动力学进行计算,得到其表观活化能。