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聚丙烯(PP)作为五大通用塑料之一,广泛应用于各个领域,但是由于其易燃并且容易产生熔滴,这极大限制了它的应用,所以对于其进行阻燃改性研究是非常必要的。水滑石(LDHs)是一类非常重要的阴离子层状黏土,由于其独特的化学成分和层状结构,它在阻燃和抑烟方面具有非常可观的作用。近年来,聚合物/水滑石复合材料因为能够显著提高体系的机械、热稳定性、导电和阻燃性能已经引起了巨大的关注。本文主要将含有阻燃元素的无机离子插层进入LDHs层间,然后将其引入PP中,探索改性LDHs对PP复合材料的各种性能的影响。主要工作如下:1.首先,通过阴离子交换的方法将对氨基苯磺酸根离子(AB)插层入MgAl-LDHs层间制备了 AB-LDHs。红外分析(FTIR)、热重分析(TGA)和X射线衍射仪(XRD)测试证实:AB成功进入LDHs层间,且其层间距由0.76 nm扩大至1.52 nm。PP/LDHs的极限氧指数(LOI)、垂直等级燃烧(UL-94)和TGA结果表明:LDHs和AB-LDHs通过提高体系的残炭量和延长其产生熔滴的时间,从而提高其阻燃性能。复合材料的XRD和断面电子扫描镜(SEM)结果证实:LDHs和AB-LDHs在PP基体中都实现了部分剥离,AB-LDHs因为层间距的扩大,能够形成更多的剥离片层,从而实现了更好的分散性。LDHs或AB-LDHs的添加量为2份时,复合材料的力学性能最好。2.其次,通过熔融共混的方式将AB-LDHs引入PP/IFR体系,研究了 AB-LDHs与IFR之间的协效阻燃作用。LOI、UL-94和CONE结果表明:PP/38IFR/2AB-LDHs的阻燃效果最好,其LOI最高为36.5%,并且通过V-0等级,其最大热释放速率(PHRR)为363kW.m-2,相比纯PP降低了 75.4%。复合材料的SEM和XRD结果证实:AB-LDHs在基体中实现了更好的分散。锥量残炭SEM,FTIR和EDS结果表明,AB-LDHs在燃烧过程中可以形成一种紧密且连续的残留物,其作为有效的保温层,可以阻止从内部逸出的可挥发挥发物并且有效遮蔽下面的基质与外部热辐射。3.最后,本章通过阴离子交换的方法将钼酸根离子(Mo70246-)插层进入Mg-Al-LDHs和Zn-Mg-Al-LDHs层间,成功制备了 Mo-Mg-Al-LDHs(B-LDHs)和 Mo-Zn-Mg-Al-LDHs(T-LDHs),然后将其引入PP/IFR体系,同时本章引入PP-g-MA作为相容剂,讨论其对PP复合材料各种性能的影响。FTIR、XRD、TGA和EDS结果证实:Mo70246-离子成功进入LDHs层间,且B-LDHs和T-LDHs的层间距从0.89和0.76 nm分别扩大到1.12和1.09 nm。LOI、UL-94和CONE测试结果表明:PP/PP-g-MA/37IFR/3t-LDHs的阻燃效果最好,其LOI为35.3%,且通过V-0等级,其PHRR为338kW.m-2,相比纯PP降低了 77.1%。复合材料在不同温度下的FTIR、残炭的SEM和EDS结果表明:B-LDHs和T-LDHs可以使得更多的P元素留在残炭中,形成更加致密和完整的炭层,隔绝可燃性气体,从而更好的保护基体。