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。     

PA6/蒙脱土复合材料结构与性能的研究

采用熔融插层法制备了尼龙6(PA6)／蒙脱土插层复合材料,通过X射线衍射仪、透射电镜等表征手段研究了该复合材料的微观结构,采用锥形量热仪、拉伸测试仪等测试了材料的阻燃性能、力学性能以及热变形温度。结果表明,有机蒙脱土片层的间距扩大了,PA6插入了有机蒙脱土片层之间。PA6／蒙脱土插层复合材料具有较低的热释放速率和质量损失,并且当有机蒙脱土质量分数为5％～7％时,该复合材料的综合性能最好。     

PBAT/OMMT复合材料的力学性能研究

以可降解聚酯聚对苯二甲酸丁二醇酯-己二酸丁二醇酯(PBAT)、有机蒙脱土(OMMT)为原料,采用熔融插层复合技术制备可降解聚酯(PBAT)/有机蒙脱土纳米复合材料,并对材料的相关性能进行了表征和研究。首先,采用固相插层法以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为插层剂,对蒙脱土进行有机化处理,并对固相插层工艺进行了详细的研究。结果表明:插层剂用量、搅拌温度,搅拌时间都成为了影响插层效果的因素。然后将有机蒙脱土(OMMT)与PBAT进行熔融插层共混,制得可降解聚酯PBAT/蒙脱土纳米复合材料,并使用X射线衍射(XRD)、拉伸机、差示量热扫描(DSC)对其性能进行表征。考察了蒙脱土含量对复合材料性能的影响。结果表明,熔融插层制备的纳米复合材料的力学性能、热性能等与纯的PBAT相比都有了较大的提高。     

蒙脱土/EPDM纳米复合材料燃烧性能的研究

采用熔融插层法制备了蒙脱土/EPDM纳米复合材料,并研究了燃烧性能。结果表明,EPDM大分子不能与未有机化的钠基蒙脱土(Na+-MMT)插层复合,但能有效插入有机蒙脱土(OMMT)片层之间,形成OMMT/EPDM插层纳米复合材料。Na+-MMT对改善蒙脱土/EPDM纳米复合材料的阻燃和抑烟效果不明显;OMMT/EPDM纳米复合材料的热释放速率、总生烟量及烟密度等参数均明显降低;随OMMT用量的增大,阻燃性和抑烟性变得越来越好,最后趋于稳定。     

膨胀型阻燃聚氨酯弹性体/蒙脱土复合材料的制备与性能研究

本文介绍了膨胀型阻燃聚氨酯弹性体/蒙脱土(IFRTPU/MMT)复合材料的制备方法,采用透射电子显微镜(TEM)、氧指数仪、UL-94垂直燃烧测试、热重分析(TGA)、拉伸测试以及扫描电子显微镜(SEM)对其结构和性能进行了表征。TEM结果表明,当蒙脱土(MMT)的用量较低时,MMT在聚氨酯体系中分散均匀,但是MMT用量较大时出现团聚现象。综合考虑IFRTPU体系的阻燃性能和力学性能,筛选出最佳配方为TPU/IFR/MMT(80/17.5/2.5)。TGA分析结果发现,MMT的引入可以明显增加TPU的成炭量。经SEM测试表明,与未添加MMT的IFRTPU相比,添加2.5wt%MMT的IFRTPU燃烧后形成一层致密的炭层,可以阻断材料内部和表面火焰之间的热与物质的交换,从而具有良好的阻燃性能。     

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。     

含氮相容剂对聚丙烯/蒙脱土复合材料阻燃性能的影响

以N-羟甲基丙烯酰胺接枝聚丙烯(PP-g-NHA)为相容剂,采用熔融插层法,制备聚丙烯(PP)/蒙脱土(MMT)纳米复合材料;采用X射线衍射仪(XRD)、偏光显微镜(POM)、差式扫描量热仪(DSC)和氧指数仪(LOI)等对复合材料的微观结构和性能进行了研究。结果表明PP-g-NHA能有效地改善PP与MMT的相容性,当蒙脱土用量为5%、PP-g-NHA用量为15%时,PP/PP-g-NHA/MMT纳米复合材料的极限氧指数(LOI)由PP的18提高到23。X射线衍射(XRD)测试表明,PP已经插层进入到蒙脱土片层中,当蒙脱土用量为5%、PP-g-NHA用量为5%时插层效果最好,DSC分析结果表明,复合材料的熔融温度和分解温度都有所上升。     

尼龙6/有机蒙脱土阻燃复合材料的结构与性能

将尼龙6、有机蒙脱土和阻燃剂（氢氧化镁、氨基硅油、十溴联苯醚和三氧化二锑、三聚氰胺焦磷酸盐、三聚氰胺磷酸盐）通过熔融插层法直接制备了尼龙6／有机蒙脱土阻燃复合材料。通过X射线衍射（XRD）、力学性能测试、极限氧指数（LOI）测试研究了蒙脱土在复合材料内的分散、复合材料的力学性能以及阻燃性能。结果表明：氨基硅油与有机蒙脱土具有阻燃协同效应,当氨基硅油和有机蒙脱土质量分数分别为2％和5％时,复合材料的LOI高达34％。氢氧化镁、氨基硅油与有机蒙脱土三者具有极强的阻燃协同效应,当氢氧化镁用量分别为30％、40％、50％时,阻燃复合材料的LOI分别为63％、60％、70％。     

HIPS/OMMT复合材料炭渣结构对阻燃性能的影响

采用熔融插层法制备了高抗冲聚苯乙烯/有机蒙脱土(HIPS/OMMT)和高抗冲聚苯乙烯/蒙脱土(HIPS/MMT)复合材料,并通过锥形量热仪评价了复合材料的阻燃性能;采用数码相机、扫描电镜(SEM)观察了燃烧残余物结构,对残余物结构进行了热重(TGA)分析。结果表明:OMMT的加入显著提高了复合材料以热释放速率表征的阻燃性能,而HIPS/MMT复合材料的阻燃性能提高不明显;HIPS/OMMT纳米复合材料燃烧热释放速率峰值时形成了皮窝复合炭渣结构,皮层组分主要为硅酸盐及部分难分解的碳质物质,热稳定性较高,窝层起膨胀炭层的作用,二者共同起阻燃作用。     

HIPS/蒙脱土复合材料炭层结构对阻燃性能的影响

采用熔融插层法制备了不同有机蒙脱土(OMMT)及无机蒙脱土(MMT)含量的HIPS/OMMT和HIPS/MMT复合材料,并通过锥形量热仪评价了复合材料的阻燃性能;采用数码相机、扫描电镜(SEM)观察了燃烧残余物结构。结果表明,OMMT的加入显著提高了HIPS/OMMT复合材料阻燃性,而MMT的加入,HIPS/MMT复合材料的阻燃性能提高不明显。HIPS/OMMT复合材料燃烧结束形成了皮层-蜂窝层复合的炭渣结构,对其阻燃性有重要的影响。