协效剂对聚丙烯/氢氧化镁复合材料阻燃和力学性能的影响

采用硬脂酸钠改性后的氢氧化镁与聚丙烯（PP）材料熔融共混,分别以二氧化硅或硼酸锌或聚磷酸铵与季戊四醇的混合物为协效剂,制备氢氧化镁填充量为50%（质量分数）的阻燃聚丙烯。考察了聚丙烯复合材料的燃烧性能、拉伸强度、冲击强度和断面形貌。结果表明：5%（质量分数）的硬脂酸钠改性氢氧化镁填充聚丙烯制备的复合材料拉伸强度、冲击强度和分散性都高于未改性聚丙烯/氢氧化镁复合材料;当协效剂添加量不超过3%时,二氧化硅或硼酸锌对复合材料有协同阻燃和填充增强的作用;聚磷酸铵和季戊四醇的混合物与氢氧化镁有较好的协同阻燃作用,且随着用量的增加,复合材料拉伸强度下降,冲击强度变化不大。     

氢氧化镁阻燃剂的改性及其对聚丙烯热分解行为和机械力学性能的影响

采用硬脂酸对氢氧化镁阻燃剂进行表面改性,考察了改性剂用量、改性时间和改性温度等因素对粉体改性效果的影响,并通过测定活化指数、吸油值、透光率等性能测试对改性结果进行表征,确定最佳改性工艺条件.对改性前后的氢氧化镁粉体进行红外光谱测定.将氢氧化镁与聚丙烯混合压板制成氢氧化镁/聚丙烯复合材料,测试复合材料和纯聚丙烯的热失重(TG),通过测试拉伸强度和冲击强度,考察了改性前后氢氧化镁对复合材料的机械力学性能的影响.实验结果表明:最佳改性条件为改性时间为90 min,改性温度为80℃,改性剂用量为4%;通过红外谱图对比可看出改性剂已很好的键合在氢氧化镁粉体表面上;通过纯聚丙烯和复合材料的TG对比,聚丙烯的热分解温度从290℃升高到380℃,比纯聚丙烯升高了90℃;改性氢氧化镁的添加虽降低了复合材料的拉伸强度和断裂伸长率,但复合材料的冲击强度由2. 09 kJ·m~(-2)上升到3. 23 kJ·m~(-2),比纯聚丙烯提高了54. 55%.     

偶联剂对HDPE基竹塑复合材料性能的影响

以高密度聚乙烯(HDPE)、竹粉(BF)为原料,马来酸酐接枝聚丙烯(MAH-g-PP)作为偶联剂,通过混炼、平板热压成型制备竹粉/HDPE复合材料,研究了马来酸酐接枝聚丙烯添加量(0、2%、5%、8%)对竹粉/HDPE复合材料吸湿性、吸水性、弯曲强度、拉伸强度以及抗冲击强度等性能的影响。结果表明:MAH-g-PP能显著改善竹粉/HDPE复合材料的吸湿、吸水性能,明显提高复合材料的力学性能; 当MAH-g-PP添加量为5%时,复合材料的吸湿、吸水率最低,静曲强度与弹性模量分别提高68%和30.4%,拉伸强度与抗冲击强度分别增长53.7%和75%; 而当MAH-g-PP添加量为8%时,复合材料的力学性能在一定程度上有所降低。红外光谱(FTIR)分析显示,添加MAH-g-PP后竹粉的游离羟基与马来酸酐之间发生了酯化反应。     

埃洛石在氢氧化镁填充POE/mPE体系中的协效阻燃作用

乙烯-辛烯共聚物/茂金属聚乙烯体系(POE/mPE)的阻燃效果随氢氧化镁(MH)填充量的增加而增强,但其力学性能随之严重下降.针对该问题,采用埃洛石纳米管(HNTs)作为MH填充POE/mPE复合体系的协效阻燃剂,结果表明:添加质量分数为1%的HNTs时,复合体系的氧指数由31.6%提高至33.6%,同时体系的力学性能不会受到影响.利用场发射扫描电镜观察到HNTs对上述体系的阻燃协效效果源于其形成的致密残碳结构.     

红磷/Mg（OH）2阻燃体系对无卤阻燃聚丙烯性能影响的研究

以红磷/氢氧化镁为协同阻燃剂,以POE为高分子材料增韧改性剂,以聚丙烯PP为基体,通过采用熔融混合挤出制得无卤阻燃聚丙烯复合材料材料。对该无卤阻燃聚丙烯复合材料材料进行了力学性能、阻燃性能、热性能测试,讨论了红磷/氢氧化镁复合阻燃剂的阻燃机理。实验研究表明：红磷/Mg（OH）2阻燃体系在PP中有良好的阻燃协同效应;阻燃剂用量对阻燃复合材料的力学性能有明显影响,研制的阻燃PP有产业化化生产意义。     

碳酸钙晶须填充改性聚丙烯的性能研究

作为高分子材料的新型填充剂,碳酸钙晶须具有强度高、价格低廉、热稳定性好等优点,将其填充于高分子材料中,不仅能保留高分子材料的主要特性,还能通过晶须的增强、增韧等优势改善材料的性能,降低材料的成本。采用NDZ-102钛酸酯偶联剂对碳酸钙晶须进行表面处理,然后将处理后的碳酸钙晶须填充到聚丙烯中,分别研究了NDZ-102钛酸酯偶联剂的用量以及碳酸钙晶须的填充量对复合材料的力学性能的影响。结果表明:在NDZ-102钛酸酯偶联剂用量为1.25%,碳酸钙晶须的填充量为10%时,复合材料表现出了良好的力学性能,拉伸应力和弯曲应力分别为20.1和37.4 MPa。     

环保型无机阻燃剂的表面改性及在PP中的应用研究

实验研究了改性剂用量、改性时间和改性温度对氢氧化镁改性效果的影响，并用活化指数和吸油值进行表征分析，从而确定最佳改性工艺条件，并将改性前后的氢氧化镁粉体添加到聚丙烯（PP）中，再对样条进行SEM实验，对阻燃性能和机械力学性能进行考察.实验结果表明，氢氧化镁阻燃剂的最佳改性工艺条件为：改性剂用量为4%、改性温度为80 ℃、改性时间为40 min.SEM表明，相对于未改性的氢氧化镁来说，改性后的氢氧化镁能均匀地分散在PP中，相容性较好.性能测试表明，加入了改性后的氢氧化镁阻燃剂的PP的氧指数有明显提高，由纯基体的19.0%到29.6%，提高了10.6%，且可达到V-1阻燃级，机械力学性能方面相对于纯PP体系有所下降，但和未改性的比较有所增强.     

表面改性对纳米氢氧化镁/高密度聚乙烯复合材料的影响

采用不同表面改性剂对纳米氢氧化镁改性并填充阻燃高密度聚乙烯,研究了表面改性剂的种类及用量对阻燃性和力学性能的影响.结果显示:表面改性剂硅烷偶联剂、硬脂酸镁和钛酸酯改性氢氧化镁对高密度聚乙烯阻燃性改善较小,但有利于提高体系力学性能,其最佳用量分别为高密度聚乙烯质量的3.5%,2.5%和2.5%.考虑综合性能,硅烷偶联剂为最佳表面改性剂,用量为Mg(OH)2质量的3.5%时,体系氧指数、拉伸强度、断裂伸长率及冲击强度分别提高约8%、30%、6%和18%.     

原位气泡拉伸法(ISBS)制备LDPE/nano-Mg(OH)2复合材料力学性能研究

用ISBS方法制备的纳米复合材料的力学性能远远优于用一般的熔融共混方法制备的复合材料的性能。ISBS方法制备的LDPE/nano-Mg(OH)2复合材料在一定添加量范围内,拉伸强度随着添加量的增加而增大,在添加量为15 phr时达到最大值,然后随着添加量的增加而下降,但仍然要远远高于纯LDPE的拉伸强度。     

二环[2.2.1]庚烷二羧酸盐对聚丙烯的成核效果

考察了不同添加量的二环[2.2.1]庚烷二羧酸盐（HPN-68）成核剂对均聚聚丙烯的成核效果,研究了HPN-68对聚丙烯的力学性能、结晶行为的影响。结果表明,成核剂HPN-68在聚丙烯中起到结晶增长点的作用,使结晶细化。结晶的细化给聚合物带来了性能上的变化。因而聚丙烯的冲击强度略有下降,而其他力学性能包括弯曲强度、弹性模量和拉伸强度均有提高,增幅分别为21%、25%和5.6%;热变形温度也提高19℃,结晶峰温度从119℃提高到136℃。因HPN-68是聚丙烯优良的增刚成核剂。     

氢氧化镁表面改性及其在LDPE中的应用

采用表面改性剂对氢氧化镁颗粒进行表面改性，探讨了表面改性剂种类、用量对氢氧化镁颗粒表面性质的影响．结果表明：当多磷酸酯的质量分数为1％时，氢氧化镁的物理性质趋于最佳．进而将改性氢氧化镁与聚乙烯共混，其拉伸强度明显提高．     

碳酸镁与氢氧化铝复配阻燃聚乙烯性能研究

将氢氧化铝和碳酸镁复配添加到线性低密度聚乙烯中,发现当氢氧化铝和碳酸镁的比例为4∶1时,其氧指数最高为26.碳酸镁和氢氧化铝复配阻燃聚乙烯具有协同作用.同时由于碳酸镁的加入还提高了体系的拉伸强度,但是却明显降低了断裂伸长率.     

高纯微细氢氧化镁的水热法制备

以国内丰富的镁资源为应用背景，借助SEM、X荧光光谱仪等现代测试手段，研究水热技术在制备高纯微细氢氧化镁中的应用，测试结果表明水热技术使氢氧化镁平均粒径明显增大，晶型发育完善，纯度提高，有助于改善氢氧化镁作为高效阻燃剂在合成材料中的分散和阻燃性能，为海水镁资源的有效利用提供了适宜的处理途径．     

纳米氢氧化镁阻燃剂的制备工艺

本文主要研究了湿法纳米氢氧化镁阻燃剂的制备工艺过程,对制得纳米氢氧化镁阻燃剂进行测试,并将粉体添加到软质PVC体系中测定该体系的活化数、氧指数、拉伸强度和断裂伸长率等.通过单因素优选法和正交试验法分析,结果表明,最佳的工艺条件:聚乙二醇(PEG)为分散剂,硬脂酸为改性剂,分散剂的用量为2.5%,改性时间为90min,改性温度为70℃,改性剂用量为5%(质量分数);添加了纳米氢氧化镁阻燃剂粉体的软质PVC体系的阻燃性能有了显著提高,同时减少了氢氧化镁添加剂的用量和降低了对体系机械力学性能的影响.     

利用菱镁矿制备氢氧化镁

以菱镁矿为原料,研究常压下制备氢氧化镁的新方法.首先通过煅烧试验,得出保证菱镁矿达到充分分解且其分解产物氧化镁具有较高活性的煅烧条件是煅烧温度600℃,煅烧时间9 h;提高煅烧温度到700~750℃,煅烧时间为2~4 h时,菱镁矿的分解率也达到最高值,但其氧化镁活性有所降低;其次以氧化镁粉为原料,研究常温下化学合成氢氧化镁粉剂的制备方法.结果表明对快速合成的絮状氢氧化镁沉淀物进行80℃水热老化处理30 min,可得到过滤性能较好、纯度较高、均一规则六边形薄片状氢氧化镁粉体,从而得出水热老化反应是制备较规则形貌氢氧化镁的重要方法.     

镁-铝水滑石及其衍生复合氧化物的合成

用共沉淀法制备Mg Al水滑石。利用XRD、BET等手段 ,考察了共沉淀剂、pH值、原料的滴加速度、搅拌速度、晶化温度、晶化时间、焙烧温度等合成条件对合成物相、结晶度及其衍生复合氧化物的比表面、孔径的影响。实验结果表明 ,共沉淀剂种类不影响水滑石的晶体形成 ;单一晶相水滑石形成的pH值范围为 8.5～ 9.0 ;镁与铝摩尔比 (nMg∶nAl)、晶化温度及晶化时间对水滑石的结晶度有影响 ,水热晶化法晶化时间短 ,且所得晶型好、晶粒大 ;原料的滴加速度、搅拌速度、焙烧温度对所得Mg Al O复合氧化物的比表面及孔径也有影响。由其衍生复合氧化物为载体制备的加氢脱硫催化剂的氢脱硫 (HDS)与氢氧化物 (HYD) ,随nMg∶nAl值及水滑石在载体中的质量分数的提高而降低 ,但HDS/HYD值降低 ,即对HDS的影响大于对HYD的影响。     

基于气泡生长动力学的氢氧化镁阻燃性能分析

为了研究高温下氢氧化镁对沥青阻燃性能的影响,根据氢氧化镁的热解行为和气泡在热沥青中生长过程,基于气泡生长动力学模型,分析了温度及升温速率对氢氧化镁阻燃性能的影响.结果表明:随温度升高,蒸汽泡直径增大,低升温速率使氢氧化镁脱去更多结晶水,阻燃效果更好;气泡界面推进速度出现了迅速减小、维持相对稳定、与氢氧化镁失重率相一致3个阶段,升温速率对这种变化趋势没有明显影响,氢氧化镁的阻燃效率也有类似的变化趋势;液相沥青的径向速率增大较快,说明气泡生长速率增大,当氢氧化镁的失重率较大时,脱去的较多结晶水,吸收的更多热量,释放出较多的水蒸气,阻燃效果更好.可见,温度及升温速率明显影响氢氧化镁对沥青的阻燃性能.     

轻烧粉-氢氧化钠法制备氢氧化镁的研究

以轻烧粉经酸化、氧化除铁等精制过程得到的氯化镁溶液为原料,以氢氧化钠为沉淀剂制备氢氧化镁。研究了pH值对轻烧粉酸化除铁的影响,考察了原料的物质的量比、反应温度、加料时间、陈化时间等因素对产品质量的影响,得到了轻烧粉精制和反应制备氢氧化镁的最佳工艺条件。采用扫描电子显微镜（SEM）、X射线粉末衍射仪（XRD）和激光粒度分布测试仪等对实验产品进行表征。结果表明,该工艺制备的氢氧化镁纯度达到98%以上,CaO质量分数低于0.1%,颗粒呈片状结构,粒度分布均匀,形貌规则。     

阻燃型氢氧化镁制备工艺探讨

对现有制备氢氧化镁阻燃剂工艺所存在的问题进行分析。在此基础上,对以蛇纹石酸浸滤液所得精制硫酸镁为原料,采用一步法制备阻燃型氢氧化镁新工艺进行了探索性研究。结果表明,该工艺具有流程短、设备简单、操作条件温和(常压、低温操作)的特点,所得样品基本符合阻燃型氢氧化镁的特殊要求。     

钠镁诱导合成碱式碳酸铝铵及热解中自分散行为研究

对合成碱式碳酸铝铵及α纳米氧化铝的新方法进行了研究.基于室温固相反应的应用,在试验中有意识地引入钠镁诱导碱式碳酸铝铵的合成,从而得到不含结晶水的纤维状碱式碳酸铝铵微晶.试验还表明,经过钠镁诱导得到的纤维状碱式碳酸铝铵在裂解为α氧化铝的过程中呈现自分散行为,从而有效地克服了纳米氧化铝制备过程中的团聚问题,获得了尺寸均匀、分散良好、团聚较小的α相纳米氧化铝.