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本文为改善软质PVC材料的增塑剂迁移以及阻燃性,采用了添加纳米凹凸棒土制备纳米复合材料的方法。凹凸棒土(ATP)属于一维的天然纳米材料,表面极性大,吸附性强,但亲水性强、易团聚,与有机基体亲和力弱。因此将凹凸棒土应用到PVC材料之前其表面往往会经过有机化改性处理。本研究先采用硅烷偶联剂ATPES对ATP表面进行一次改性,引入-NH2基团,再在一次改性基础上加入硬脂酸,对ATP进行复合改性处理;再将不同改性的ATP以不同比例添加到软质PVC体系和软质阻燃PVC体系中,表征了ATP对软质PVC的增塑剂迁移性、力学以及热稳定性等性能的影响,并分析了改性ATP对软质PVC的增塑剂迁移抑制作用及其在软质阻燃PVC体系中协效阻燃的机理。 通过对改性凹凸棒土进行红外光谱分析(FTIR)、热重分析(TGA)、接触角及比表面积(BET)等测试研究发现,硅烷偶联剂ATPES和硬脂酸均在ATP表面成功修饰,5g ATP在3.0gATPES和3.9g硬脂酸条件下对其改复合性效果最佳,此条件下复合改性ATP疏水亲油性增加、几乎完全疏水,且孔径增大。 改性ATP对软质PVC中增塑剂迁移影响明显,添加2 phr复合改性ATP的软质PVC在环己烷溶剂中浸泡5天后的增塑剂抽出率比原软质PVC降低了10.3%,同时,拉伸强度和断裂伸长率也分别提高了13.1%和25.1%。凹凸棒土对软质PVC的阻燃性能虽无明显影响,但1phr复合改性凹凸棒土却使磷酸酯型软质阻燃PVC体系的氧指数升高、垂直燃烧时间缩短等,表现出优良的协效阻燃性。