聚丙烯/蒙脱土纳米复合阻燃材料的制备、结构与性能

来源 :华南理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:catticc
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本文通过采用有机插层剂对钠基蒙脱土(Na-MMT)进行改性得到有机蒙脱土(OMMT),以聚丙烯接枝马来酸酐(PP-g-MAH)作相容剂,通过熔融插层法制备了聚丙烯/蒙脱土(PP/OMMT)纳米复合材料,研究了有机插层改性剂、OMMT以及PP-g-MAH对PP/OMMT纳米复合材料的性能的影响;对OMMT和亚磷酸三苯酯(TPPi)-环氧树脂(Epoxy)复合阻燃剂(TP-EP)协同阻燃PP的性能进行了研究,并使用XRD、SEM、TG和显微镜照片等方法对所制备的OMMT和PP复合材料进行了测试和表征。主要研究内容和成果包括: 第一,采用十八烷基三甲基氯化铵(OTAC)和十二烷基二甲基卞基氯化铵(DDBAC)改性钠基蒙脱土(Na-MMT),分别制备了有机蒙脱土OMMT-O和OMMT-D。XRD结果显示OMMT-O的层间距由Na-MMT的1.22nm增加到2.38nm,OMMT-D的层间距增加到2.19nm,说明插层改性剂已经插层进入层间,有效的提高了蒙脱土层间距。 第二,使用OMMT和PP-g-MAH通过熔融插层法制备了PP/OMMT纳米复合材料,PP-g-MAH能够有效的改善OMMT与PP的相容性。结果发现:OMMT与PP-g-MAH用量比为1/2时综合性能较好,当OMMT-O用量为5wt%,PP-g-MAH为10wt%时,PP/PP-g-MAH/OMMT-O的极限氧指数(LOI)从纯PP的18.0提高到23.0,冲击强度比纯PP提高了80%,比PP/OMMT-O提高了28%。在PP/PP-g-MAH/OMMT-O中,XRD结果说明部分蒙脱土片层已经剥离;SEM结果表明蒙脱土颗粒更细小,分散更加均匀;TG结果表明,PP的外推起始失重温度To、外推终止失重温度Tt以及热失重速率峰值所对应的温度Tmax都比纯PP提高了约20℃。 第三,采用TPPi和Epoxy获得的TP-EP复合阻燃剂,对PP进行阻燃改性,获得了良好的阻燃性能。当TPPi和Epoxy质量比为2/3时,TP-EP复合阻燃剂总用量为20wt%时,制备的阻燃PP复合材料的阻燃效果最好:LOI从纯PP的18.0提高到为34.5。TG结果表明:TPPi和Epoxy质量比为2/3时的样品600℃残余百分数(W600℃)最大;显微镜照片表明,在燃烧过程中TPPi和Epoxy能够在材料表面形成致密的炭层,提高了PP的阻燃性能。 最后,采用OMMT与TP-EP复合阻燃剂协同阻燃PP,制备了阻燃性能良好的阻燃PP复合材料,发现OMMT-O与TP-EP复合阻燃剂之间具有很好协同阻燃效果。当TPPi为6wt%和Epoxy为9wt%时,添加0.5wt%的OMMT-O,材料的LOI由32.0提高到36.5,冲击强度由原来的5.0KJ/m2增加到6.3KJ/m2。XRD表明,与TP-EP复合阻燃剂共混后,OMMT-O的层间距由2.38nm增加到7.48nm;从SEM结果可以看出OMMT-O能在复合材料中均匀分散;TG结果表明OMMT-O的添加增加了W600℃;从炭层的显微镜照片可知,添加了OMMT-O后,炭层的表面颗粒更小,炭层表面的致密度提高,因此提高了炭层的阻隔性能,从而提高了材料的阻燃性能。
其他文献
本论文系统研究了Ba0.6Sr0.4TiO3(BST)薄膜的介电性质与薄膜微观结构、尺寸之间的依赖关系。首先本论文采用了射频磁控溅射技术(RF Magnetron Sputtering)在优化工条件下制备
随着近年来工农业的飞速发展,我国地下水污染日益加剧,地下水污染将导致地下水可用资源量减少,对生态环境和人类健康带来危害。同时,城市化进程的快速推进,人们对地下水质与量的要求不断提升,使得保护地下水水资源、科学防止地下水污染显得尤为重要。青白江地区位于成都平原东部边缘,是成都平原乃至西南地区重要的化工和冶金工业基地,地下水为城市供水的备用水源和部分城镇居民、企业主要用水水源。然而作为典型的平原工农业
为了得到晶粒细小、均匀,力学性能优异的Co-AlO-TiC(ATC)复合陶瓷,解决陶瓷的脆性问题,该文在化学镀钴制备高性能ATC复合陶瓷的基础上,采用超声波化学镀方法,以提高钴在陶瓷
生物体内的微量元素(主要为金属和类金属元素)作为活性中心或结构中心参与形成了各种各样的蛋白质和酶等生物大分子,这些微量元素通过生物大分子来实现其生理生化功能。典型的金
本文通过对荣华二采区10
期刊
在新世纪初期,我国基础教育课程改革进入了一个全新阶段.党的十五大期间确定,在社会主义现代化建设中基础教育应作为优先发展的战略地位.基础教育是科教兴国的奠基工程,对提
近两年,广大教师越来越关注地理学科教学方式的转型,传统的地理教学模式注重的是向学生传授硬性知识,忽视了对于学生能力的培养,这与现代教育理念不符.地理学科有自身发展的
在“互联网+教育”快速发展的时代,德育工作在小学教育中占据重要地位.互联网+教育也逐渐被应用于小学德育工作,促进学生全面发展的同时也带来了许多挑战.本文对“互联网+教
高校学生党支部作为党的最基层组织,具备党员与学生的双重身份属性,对巩固党的领导和人才培养事业有重大意义.在实际高校学生党建工作中,存在一些学生党员入党后精神状态易懈
【摘要】景德镇陶瓷大学是江西省的省属高校,曾隶属于原国家轻工部,是中国唯一以陶瓷为特色的多科性本科高等学校。本方案根据陶瓷大学监控系统的整体构架,对校园的基础光纤路由、基础传输网络、监控中心进行了统一设计。  【关键词】 光缆 网 VLAN 机房  一、基础传输方案实现  目前,在高清监控系统中根据传输距离,常用传输介质为双绞线和单模光纤两种。新厂校区网络设备及监控设备均放在监控中心,监控