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层状硅酸盐／高聚物复合材料由于其良好的力学性能及热力学稳定性,是近年来复合材料领域研究的热点。滑石粉作为层状硅酸盐化合物中的一种,继承了层状硅酸盐表面低活性,低导热性且高耐热性的特点,己作为一种优秀的填料被广泛用于各种高分子材料。然而,与多数层状硅酸盐阻燃剂类似,滑石粉在单独使用时阻燃效率较低,复合材料的极限氧指数及UL94评级得不到实质性提高,限制了其应用范围。聚磷酸铵类阻燃剂是一种应用于工程塑料的高效阻燃剂,但是存在分解温度较低的缺点。针对以上问题,本文将氮磷系阻燃剂—聚磷酸铵(APP)插入滑石粉层间,制备滑石粉基复合阻燃剂,将其分别与乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)、聚丙烯(PP)在较高加工温度下混合制备高分子复合材料,所得产物具有较高阻燃效率及力学强度,能满足工业上使用要求,扩大了滑石粉的应用范围。具体研究内容如下：(1)利用插层技术制备滑石粉/聚磷酸铵新型复合阻燃剂。具体思路是以滑石粉层间作为微型反应器,将磷酸、尿素插入滑石粉层间并发生聚合反应,制备滑石粉／聚磷酸铵新型复合阻燃剂。通过红外光谱(FT-IR)、X射线粉末衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)考察了复合阻燃剂的微观结构。讨论了原料配比、反应温度、反应时间对复合阻燃剂合成率的影响。进而分析了复合阻燃剂耐热性能,复合阻燃剂分解温度比普通氮-磷系阻燃剂的分解温度提高了200℃,能满足大部分高分子材料的加工要求。(2)表面改性后的复合阻燃剂与EVA共混制备改性复合阻燃剂/EVA复合材料。研究了硅烷偶联剂用量对复合阻燃剂接触角、活化率的影响。当硅烷偶联剂用量为0.8%时,接触角为107.3°,活化率86.5%。同时,复合材料拉伸强度可达15.03MPa,断裂伸长率高达496.0%,极限氧指数为32.5%,UL94V-0级,均符合国家对于电缆护套的力学要求。复合阻燃剂的阻燃机理研究表明滑石粉/聚磷酸铵在凝聚相中发挥协同阻燃效应。(3)将复合阻燃剂与加工温度较高的PP共混制备复合阻燃剂/PP复合材料。利用小角X射线衍射(SAXD)、扫描电子显微镜(SEM)、热重分析仪(TG)考察了复合材料的微观结构,证明了PP插入了复合阻燃剂层间,形成剥离型结构。当复合阻燃剂添加量为50wt%时,复合材料拉伸强度可达29.11MPa,断裂伸长率为19.8%,弯曲强度达38.15MPa,极限氧指数31.5%,且能通过UL94V-0燃烧测试,均高于国内汽车用PP改性材料的指标要求。