论文部分内容阅读
本文采用快速成核/晶化法、共沉淀法及原位合成法,分别制备了ZnMgAl-LDHs、油酸钠改性ZnMgAl-LDH、 CuAl-LDHs、 CuAl-LDHs-APP纳米片结构等几种阻燃剂,并研究了以上阻燃剂对聚丙烯(PP)材料阻燃及机械性能的影响。主要研究内容和所得结论如下：(1)采用快速成核/晶化法合成了ZnMgAl-LDHs,并用油酸钠对其进行表面改性,通过XRD、 FTIR、 TG、 SEM及TEM等对改性前后的ZnMgAl-LDHs进行了表征。以改性前后的ZnMgAl-LDHs制备了ZnMgAl-LDHs/PP复合材料,考察改性前后ZnMgAl-LDHs对复合材料阻燃及机械性能的影响。结果表明：经油酸钠改性后的ZnMgAl-LDHs具有更好的热稳定性、分散性,以及与PP的相容性；UL-94垂直燃烧测试及LOI测定表明改性后ZnMgAl-LDHs/PP复合材料的垂直燃烧性能和LOI值均明显优于未改性的复合材料；相比纯PP材料,阻燃复合材料的机械性能都有所下降,但改性后复合材料的机械性能下降较少。将改性后ZnMgAl-LDHs与协效阻燃剂APP-PER按7:3(二者总添加量为30 wt%)复配所制备的复合材料具有较好的协同阻燃效果。(2)采用原位一步法合成CuAl-LDHs,并进一步合成了CuAl-LDHs-APP。考察NaA102:APP质量比的变化对所合成的CuAl-LDHs-APP粒径的影响,结果表明：随着NaA102:APP的减小,所合成的CuAl-LDHs-APP颗粒粒径呈逐渐减小趋势；当NaA102:APP质量比为0.82时,样品的粒径最小,约为20nm,比表面积达到183.5 m2/g,且在高温下有更好的热稳定性。将CuAl-LDHs及CuAl-LDHs-APP分别添加到PP中制得LDHs/PP复合材料,并考察NaA102:APP质量比的变化对复合材料阻燃性能和机械性能的影响,结果表明：CUAL-LDHs-APP4/PP复合材料具有更好的垂直燃烧性能和更高的LOI值,且机械性能下降最少。将CuAl-LDHs-APP4与DBDPE复配,结果显示,当CuAl-LDHs-APP4与DBDPE配比为3：2时(二者总添加量为30 wt%),所制备的复合材料的LOI值为26.8,UL-94垂直燃烧测试达到V-0级别。