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本文以硝酸锌、硝酸铝、硝酸铈等为原料,利用水热法制备了锌铝铈层状双金属氢氧化物(N-LDH)。以较大层间距为标准,对N-LDH的制备条件进行了探索。通过XRD、FT-IR、SEM、TG等测试手段对N-LDH的晶型、结构组成、形貌及热性能等进行表征。结果表明,通过控制反应条件,可以制备出晶型单一、晶形较完整的N-LDH,层间距为0.90nm。为了提高N-LDH片层在高分子基体中的分散状态,作者选择Fc(COOH)2和SDBS为有机化插层剂,对N-LDH进行插层改性,制备出较大层间距的改性LDH(F-LDH和S-LDH),并对插层条件进行了研究。利用XRD、FT-IR、NMR、TG等分析方法对插层剂及产物结构和形貌进行分析表征。XRD测试结果表明,SDBS和Fc(COO-)2阴离子成功插入LDH层间,且层间距分别由0.90nm增加到1.58nm和3.02nm,层间距分别增大了0.68nm和2.12nm,表明Fc(COO-)2斜排于LDH层间,而SDBS阴离子垂直排列于LDH层间。TG结果表明改性后的F-LDH和S-LDH均具有较高的热稳定性,在800℃的残炭量约为50%。SEM测试结果显示F-LDH的形貌呈片层结构。将N-LDH、F-LDH及S-LDH与IFR(APP/PER,质量比为3:1)复配应用于阻燃聚丙烯(PP)中,制备出不同体系的聚丙烯复合材料,并选用XRD、POM、TG、拉伸、冲击等测试方法对其结构和性能进行表征。XRD结果显示三种LDH均以剥离状态分散于基体中,并且LDH的加入不会改变PP的晶型。TG数据表明PP及PP复合材料在氮气和空气下的热降解过程有较大区别,在空气中燃烧时,IFR/PP、IFR/PP、及IFR/S-LDH/PP复合材料的起始分解温度提高了约30℃。拉伸测试结果证明LDH的加入会提高材料的力学性能。通过LOI、UL-94和CC等测试方法,对PP/IFR/LDH复合材料的燃烧性能进行了测试LOI和UL-94测试结果表明LDH与IFR之间存在协同效应,S-LDH的加入可使PP复合材料的LOI值达31.0,UL-94级别达V-0级。CC数据显示复合材料的最大热释放速率降低63.2%,通过分析其阻燃抑烟性能,详细讨论了LDH与IFR在PP中的协同阻燃机理。炭层的数码照片表明IFR形成的多孔蓬松炭层对PP基质的燃烧起到阻隔作用,进而达到阻燃抑烟作用。复合材料锥形量热后残炭的微观形貌SEM测试显示:IFR/PP的残炭呈多孔、致密结构,而加入LDHs后,复合材料的残炭更加致密并且无孔洞,残炭表面的白色小颗粒可能是LDHs在热降解时产生的Zn、Al和Ce的氧化物(LDO),这种致密炭层的阻隔作用正是复合材料的阻燃性能提高的最主要原因。而EDX测试结果显示:IFR/PP残炭的C含量为26.02%,而IFR/N-LDH/PP和IFR/S-LDH/PP复合材料的残炭的C含量分别为31.59%和38.93%,说明S-LDH更加优异的催化成炭能力。