纳米改性氢氧化铝(CG-ATH)表面处理工艺对纳米 CG-ATH/PA6复合材料力学性能的影响

用偶联剂对纳米改性氢氧化铝（CG-ATH）进行了表面处理,制备出纳米CG-ATH/PA6复合材料。研究了偶联剂用量、偶联剂种类及CG-ATH的改性温度对复合材料力学性能的影响。结果表明：填充表面处理后的CG-ATH,可以大幅提高复合材料的力学性能;填充用A₁偶联剂表面处理,偶联剂质量分数为1.0%,改性温度为75～80℃条件下处理的CG-ATH,得到的复合材料的力学性能最好;表面处理明显提高了CG-ATH在PA6中的分散性。     

改性氧化石墨烯/蒙脱土/甲基乙烯基硅橡胶的制备及其阻燃性能研究

采用优化的Hummers法制备氧化石墨烯(GO),利用硅烷偶联剂KH550对其进行改性,得到改性氧化石墨烯(KH550-GO);将其与蒙脱土(MMT)复合成二元填料添加到甲基乙烯基硅橡胶(MVQ)中,得到了KH550-GO/MMT/MVQ复合材料.研究了KH550-GO和MMT的纳米片层复合现象以及KH550-GO/MMT二元填料的添加对复合材料力学性能和阻燃性能的影响.结果表明:在超声后的水溶液中,KH550-GO和完全剥离的MMT可以形成复合纳米片层结构;与纯MVQ相比,添加质量分数为5%的KH550-GO/MMT(质量比为3∶2)后复合材料的拉伸强度提高到1.83MPa,极限氧指数(LOI)从30.8%提高到38.5%,残炭率提高了7个百分点,炭层结构更加致密.     

膨胀阻燃剂对EVA/PA6聚合物合金阻燃和力学性能的影响

采用聚磷酸铵(APP)和季戊四醇(PER)组成的膨胀阻燃剂(IFR),对乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)与聚酰胺6(PA6)组成的EVA/PA6聚合物合金进行了阻燃改性。采用氧指数和垂直燃烧法,研究了IFR对EVA/PA6聚合物合金阻燃性能的影响,并测试了其力学性能。采用扫描电子显微镜对阻燃聚合物残炭形貌进行了表征。研究结果表明:随着IFR质量分数的增加,EVA/PA6聚合物合金的氧指数不断增大。当IFR质量分数为28%、m(EVA)∶m(PA6)=4∶1时,EVA/PA6聚合物合金显示出较优的阻燃性,此时极限氧指数为34.3%,垂直燃烧达到UL 94 V-0级。EVA/PA6阻燃聚合物合金的拉伸强度和断裂伸长率随着IFR质量分数的增加而逐渐降低。     

无卤阻燃聚乙烯复合材料的研究

选用氢氧化镁、氢氧化铝、有机硅、红磷、聚磷酸铵、二氧化硅及滑石粉等无卤阻燃剂及具有阻燃性能的添加剂对低密度聚乙烯(LDPE)进行阻燃性能的研究,测试及分析了有机硅与各类阻燃剂之间的阻燃协同效应。实验结果表明:氢氧化镁/有机硅/红磷复合阻燃剂对LDPE具有较好的阻燃效果及综合性能。     

高岭土与包覆红磷复配阻燃聚丙烯

利用共混挤出法制备了PP/包覆红磷/高岭土复合材料,并对该材料的阻燃性能进行了探讨。其中氧指数、点燃氧指数与燃烧氧指数均表明,在高岭土与红磷的配比在1:1-1:2时,协同阻燃效果较好,同时热分析实验也表明,二者复配后,其热稳定性提高。     

氢氧化镁/氢氧化铝复合阻燃剂的制备及其在EVA材料中的应用

采用化学复合方法制备出氢氧化镁/氢氧化铝复合阻燃剂. 扫描电镜、X射线能谱仪和X射线衍射仪测试表明,复合阻燃剂颗粒表面粗糙,包覆着纳米级氢氧化镁粒子. 通过BET测定,比表面积由包覆前的3.797 9 m2·g-1提高到15.941 4 m2·g-1. 由复合阻燃剂填充的EVA材料,氧指数可达39.0,拉伸强度达10.2 Mpa,断裂伸长率达180%,较氢氧化铝原料及氢氧化镁和氢氧化铝机械混合样的阻燃性能和力学性能有显著提高. TG和DTA热分析表明,复合阻燃剂可提高复合材料的分解温度和燃烧残留率,能有效地抑制聚乙烯主链裂解,促进基体成炭,增强复合材料的热稳定性.     

新型无卤阻燃聚烯烃泡沫塑料的制备

采用乙烯-辛烯共聚物(POE)对低密度聚乙烯(LDPE)进行改性,制备阻燃聚烯烃泡沫塑料.在质量比为60:40的LDPE/POE发泡体系中,探讨无卤阻燃剂Mg(OH)2对材料性能的影响,以及红磷,MCA(氰尿酸三聚氰胺)和有机硅等3种协效剂对聚烯烃阻燃发泡体系的阻燃性能和力学性能的影响.结果表明:LDPE/POE发泡材料的力学性能和加工性能随着Mg(OH)2的加入而降低;而密度、氧指数随着Mg(OH)2用量的增加而上升;红磷、有机硅和MCA的加入均有利于提高Mg(OH)2的阻燃效率.最后,通过正交设计实验得到最优协效阻燃剂配方(质量比),即Mg(OH)2:红磷:有机硅:MCA为60:6:6:15.     

阻燃改性木粉/聚苯乙烯复合装饰材料的性能

以含聚磷酸铵（APP）阻燃剂的木粉增强体制备复合材料。利用热重分析测试、极限氧指数测试、衰减全反射红外光谱分析、力学性能测试研究了阻燃改性复合材料对木粉/聚苯乙烯(PS)复合材料的阻燃性能和力学性能的影响。结果表明：相比未改性的木粉/聚苯乙烯复合材料,用APP改性木粉/聚苯乙烯复合材料改善了木塑复合材料的耐热性和阻燃性。当添加5%-20%APP含量时,最大热损失速率由13.02%·min-1降低到11.63%·min-1,热降解性能提高;成炭率和LOI值提高,阻燃性能增强。但是与未添加APP的复合材料相比,添加20%APP时,抗弯强度由71.3MPa降低到54.2MPa, 降低了24%; 拉伸强度从35.3MPa降低到24.8MPa, 降低了30%,APP的加入使复合材料的力学性能降低。     

表面改性赤泥协同阻燃聚丙烯的研究

为了提高聚丙烯(PP)材料的阻燃性能,用硬脂酸对赤泥(RM)进行表面改性后添加到聚丙烯中,制备出PP/表面改性赤泥(MRM)复合材料,并研究了将表面改性后的赤泥与微胶囊红磷(MRP)、氢氧化镁(MH)、氢氧化铝(ATH)、三聚氰胺(MEL)、聚磷酸铵(APP)、氧化锑(Sb_2O_3)、氧化锌(ZnO)进行复配的效果。结果表明,表面改性后的赤泥(MRM)具有更优的加工性能,与PP基体间的相容性更好;在PP基体中添加50份MRM所制得的PP/MRM复合材料的熔融指数比PP/RM复合材料高20.08 g/10 min;MRM与MRP、MH、ATH、MEL、APP、Sb_2O_3阻燃剂进行复配后可以较好地改善PP复合材料的阻燃性能;当PP∶MRM∶MRP∶(MH+ATH)∶MEL∶APP∶Sb_2O_3为100∶95∶10∶25∶20∶20∶20时,PP复合材料的阻燃性能最佳,其氧指数和垂直燃烧等级分别达到29.1%和V-0级。     

PA6/ADP/BOZ复合材料的阻燃性能

将合成的双酚A型苯并噁嗪(BOZ)作为成炭协效剂与二乙基次膦酸铝(ADP)复配应用于阻燃聚酰胺6(PA6),熔融共混制备了阻燃PA6复合材料.通过UL94阻燃等级、极限氧指数(LOI)、锥形量热(Cone)、扫描电镜(SEM)以及热分析(TG/DTG)等研究了复合材料的协同阻燃性能及作用机制.结果表明:BOZ和ADP在阻燃PA6具有良好的协同阻燃效应.添加0.3%BOZ和9.7%ADP时,PA6/ADP/BOZ复合材料的垂直燃烧达到UL94 V-0级,LOI达到了31.0%,拉伸强度、弯曲强度分别为74.6和109.6 MPa.     

阻燃剂DDPA的合成及在环氧树脂中的应用研究

一锅法合成了一种磷杂菲类阻燃剂2-((9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-基)(苯基)甲基)氨基-9',10'-蒽醌(DDPA),采用红外光谱和核磁共振确定了阻燃剂DDPA的分子结构,并将其用于阻燃改性环氧树脂.通过悬臂梁冲击试验机、电子万能力学试验机、热重分析仪(TGA)、差示扫描量热仪(DSC)、氧指数仪...     

Renewable isosorbide-derived poly(phosphoester) for simultaneously enhanced flame-retardancy and mechanical property of polylactide

Incorporating flame retardant fillers is the most efficient way to improve the fire resistance of polylactide (PLA). However, most flame retardant fillers result in deterioration of the mechanical property of PLA so far. Therefore, to create high-performance PLA materials combining excellent flame retardancy with superior mechanical properties remains highly attractive and challenging. In this study, a novel isosorbide-derived poly(phosphoester) (PIDI) was synthesized and used as a bio-based flame-retardant for PLA. The addition of PIDI showed a marginal effect on the change of the glass transition temperature of the PLA composites, but the crystallinity degree of the PLA composites was improved by the inclusion of PIDI. Benefitting from the improved crystallinity, the tensile strength, flexural strength, and impact strength of PLA composite containing 15 ​wt% PIDI was enhanced by 19.4%, 14.1%, and 36.9%, respectively, compared to the virgin PLA. With the addition of 20 ​wt% PIDI, the PLA composite showed an LOI value of 25.5% and a UL-94 V-0 rating in the vertical burning test. The flame retardant effect of PIDI was also demonstrated by a notable reduction (−46%) in the peak heat release rate (PHRR) of PLA composite containing 20 ​wt% PIDI. Such a renewable isosorbide-derived poly(phosphoester) is one of the promising candidates for PLA bio-composites with an outstanding balance between flame retardancy and intrinsic physical properties.     

Characterizations of Phosphorus - containing Flame - retardant Poly (Ethylene Terephthalate) Copolyester

Copolyesters of phosphorus - containing flame - retardant poly(Ethylene Terephthalate) (PET) have been prepared and characterized with the objection of producing an effective, environmentally friendly, nonfugitive alternatives to halogen flame retardant system for practical application. With means of NMR, DSC, DTA/TGA, SEM and LOI, structure, thermal property and flam-mability are investigated which reveal that the flame -retardant PET when copolymerized with 2 - carboxyethyl (phenylphosphinic) acid (CEPP) confers excellent fire retardancy with LOI > 28, broader thermal degradation temperature and increased char formation.     

全胶粉弹性体的制备

用硫化改性剂和废轮胎胶粉制备了全胶粉弹性体.讨论了改性剂用量、炭黑用量、加工工艺及加工助剂对全胶粉弹性体物理机械性能的影响.实验发现硫化改性剂用量为2份;炭黑用量15份;加工油用量小于2份,可以得到较好性能的全胶粉弹性体,拉伸强度达7.9 MPa,断裂伸长率为315%,超过了再生胶的国标(拉伸强度6 MPa).同时对全胶粉弹性体的微观形貌及断裂行为也进行了讨论.     

PA6及PA6/MRP复合材料的氧化降解及动力学过程分析

分别用K inssinger、Ozawa以及Friedman法求解PA6动力学参数,并用Friedman法对PA6/MRP复合材料的氧化降解及动力学过程进行了比较研究,结果表明：微胶囊化红磷（MRP）的加入,可降低PA6相应各阶段最大失重温度,促进PA6分解,降低活化能,使PA6热降解更倾向于互变异构,产生大量的碳化二酰亚胺,有利于提高PA6阻燃性能。     

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。     

乳液共沉法制备NBR/NR/有机蒙脱土纳米复合材料的结构与性能

选用一种能够在水中分散良好的有机改性蒙脱土（OMMT）,采用乳液共沉法制备了NBR/NR/OMMT纳米复合材料,透射电镜观察显示制得了纳米复合材料。研究了纳米复合材料的力学性能、老化性能和耐油性能。测试结果表明,当OMMT用量为8份时,300%定伸应力和拉伸强度分别为4.89MPa和9.59MPa,与NBR/NR并用胶相比分别提高了84.5%和134%。当OMMT含量为8份时,老化后的纳米复合材料力学性能和耐油性能最优。     

母料法制备尼龙66/SiO2纳米复合材料及其力学性能研究

在双螺杆挤出机上,采用母料法制备出尼龙66/SiO2纳米复合材料,并测试了其力学性能。测试结果表明,纳米复合材料的拉伸强度和弹性模量较纯尼龙66均有较大程度的提高,但缺口冲击强度有所降低。此外,也研究了该纳米复合材料的动态热机械性能,发现采用母料法制备工艺能够增加纳米复合材料的储能模量和损耗因子,但其对玻璃化转变温度影响并不明显。