氢氧化镁的表面改性及在聚丙烯中的应用研究

研制了用硅烷和钛酸酯偶联剂表面改性后的氢氧化镁和聚丙烯的复合材料,研究了用不同表面活性剂改性的阻燃剂氢氧化镁的用量对复合材料阻燃性能和力学性能的影响。结果表明,硅烷偶联剂表面改性后的氢氧化镁能更好改善复合材料的力学性能,显著提高聚丙烯的阻燃性能,在用量为65%时,氧指数达到31.9%,垂直燃烧特性可达UL94V-0级。     

偶联剂处理对阻燃稻秸/HDPE复合材料性能的影响

以稻秸为反应相,采用原位聚合反应在稻秸表面构筑聚磷酸铵(APP),再与高密度聚乙烯(HDPE)复合制成APP/稻秸/HDPE复合材料。通过添加偶联剂(异氰酸酯、钛酸酯偶联剂、γ-氨丙基三乙氧基硅烷)探讨偶联剂对APP/稻秸/HDPE复合材料性能的影响。极限氧指数测试表明,偶联剂有利于提高稻秸/HDPE复合材料的阻燃性能,当钛酸酯偶联剂的质量分数为3.0%时,复合材料的极限氧指数最大,为23.68%。力学性能测试表明,偶联剂改性对APP/稻秸/HDPE复合材料的拉伸强度和弯曲强度影响不大,但能显著增加复合材料的断裂伸长率,特别是钛酸酯偶联剂使APP/稻秸/HDPE复合材料的断裂伸长率和冲击强度得到改善。SEM分析显示,偶联剂的加入改善了APP、稻秸、HDPE之间的相容性,当偶联剂为钛酸酯偶联剂时,APP/稻秸/HDPE复合材料界面相容性最佳。     

钛酸酯偶联剂对载银磷酸锆表面改性效果的研究

采用钛酸酯偶联剂对载银磷酸锆进行改性,选用黏度法、红外光谱仪和扫描电子显微镜对表面改性效果进行分析。结果表明,改性后,载银磷酸锆的团聚现象明显改善,钛酸酯偶联剂在载银磷酸锆表面形成了化学接枝,并通过R基团与载银磷酸锆表面羟基反应,化学偶联在抗菌剂表面;钛酸酯偶联剂对载银磷酸锆取得明显改性效果,处理后粉体黏度更低,分散效果更强,改性效果更好。使用质量分数2.5%的钛酸酯偶联剂时,能达到最佳分散效果。     

碳酸钙／聚丙烯复合材料的力学性能对比研究

研究了无机刚性材料纳米或微米碳酸钙对聚丙烯(PP)的填充改性以及利用钛酸酯偶联剂对纳米碳酸钙进行表面处理后,对于碳酸钙/聚丙烯复合材料体系的力学性能的影响.结果表明,纳米碳酸钙/聚丙烯复合材料的力学性能明显优于微米碳酸钙/聚丙烯复合材料的力学性能;钛酸酯偶联剂改性处理纳米碳酸钙粒子后,其复合体系的冲击强度和断裂伸长率有明显的提高.     

稀土偶联剂对氢氧化镁的表面改性及其阻燃应用

采用稀土偶联剂、硅烷偶联剂及钛酸酯偶联剂对氢氧化镁进行表面改性,考察了偶联剂用量、处理温度、时间对氢氧化镁表面改性效果的影响.通过黏度、表面活化度等指标对改性效果进行了表征.结果表明:稀土偶联剂对氢氧化镁的改性效果较其他二者要好,并确定了稀土偶联剂的改性的最佳工艺条件.采用改性后的氢氧化镁进行了填充聚乙烯研究,结果表明:当稀土改性后的氢氧化镁的填充量为140份时,复合材料的阻燃性达到了UL94 V-0标准,力学性能较好;通过SEM观察表明:稀土改性后的氢氧化镁在LLDPE基体树脂中的分散性明显优于未改性的.     

改性微晶白云母/PVC复合材料的制备及性能研究

以微晶白云母为原料,以钛酸酯偶联剂NDZ-101为改性剂,对微晶白云母进行改性研究,并将表面改性后的微晶白云母加入聚氯乙烯(PVC)材料中制得微晶白云母/PVC复合材料.测试了改性粉体与石蜡体系的黏度及复合材料的力学性能,并采用扫描电子显微镜测试研究了其微观结构.结果表明,钛酸酯偶联剂NDZ-101能有效改善微晶白云母表面与有机物质的界面结合,并且将经钛酸酯偶联剂NDZ-101改性的微晶白云母加入PVC基体中能提高微晶白云母/PVC复合材料的力学性能,当钛酸酯偶联剂的用量为0.7%、微晶自云母用量为10%时,微晶白云母/PVC复合材料的力学性能最好.     

钛酸酯偶联剂对磷石膏/HDPE性能的影响

采用3种钛酸酯偶联剂改性超细磷石膏(UPG),将改性后的UPG添加到高密度聚乙烯(HDPE)中,研究了钛酸酯偶联剂结构对UPG/HDPE复合材料力学性能的影响。结果表明,钛酸酯偶联剂改性的UPG接触角增大,吸油值降低,201-UPG改性效果最佳,接触角和吸油值分别为106.25°和0.23。与UPG/HDPE复合材料相比,101-UPG/HDPE、201-PG/HDPE、311-UPG/HDPE复合材料的拉伸性能、弯曲性能和冲击性能得到了一定的提高,在101-UPG/HDPE复合材料中的效果最佳,分别提高了42.41%、64.04%、174.65%。SEM测试表明,加入了钛酸酯改性剂的UPG在HDPE中的分散效果较佳;流变测试显示,101-UPG/HDPE复合材料的黏度比HDPE明显提高。     

偶联剂对线性低密度聚乙烯/水滑石体系力学和流变性能影响

采用钛酸酯偶联剂NDZ-201、硅烷偶联剂KH-570、硬脂酸和硬脂酸-稀土偶联剂,对水滑石(LDHs)进行表面改性处理,通过X射线衍射和红外光谱表征了改性前后LDHs的结构变化;并研究了不同种类偶联剂及其含量对LDHs填充LLDPE复合体系的力学性能和流变性能的影响.结果表明:4种偶联剂均可以实现LDHs表面改性,并且不会改变LDHs层状结构;改性后LLDPE/LDHs复合材料的断裂伸长率和流变性能得到提高;其中用4%硬脂酸改性LDHs时,LLDPE/LDHs复合材料的断裂伸长率为160%,平衡扭矩为8 N·m.     

两种弹性体接枝物对PA6/Mg(OH)2复合材料性能的影响

将Mg(OH)2、弹性体接枝物、抗氧剂与尼龙6(PA6)共混制得阻燃PA6/Mg(OH)2复合材料,探讨了两种弹性体接枝物对PA6/Mg(OH)2复合材料力学性能和阻燃性能的影响。结果表明,加入弹性体接枝物A比加入钛酸酯偶联剂可以明显提高PA6/Mg(OH)2复合材料的阻燃性能和某些力学性能。Mg(OH)2用量为20%时,加入弹性体接枝物A的复合材料的极限氧指数可达到38.4%;缺口冲击强度和断裂伸长率比加入钛酸酯偶联剂时分别提高了64.6%和172.4%。     

改性氢氧化镁复合阻燃剂对阻燃PP的性能影响

用硅烷类偶联剂,钛酸酯类偶联剂和硬脂酸钠对Mg(OH)2进行表面改性。结果表明,改性后的氢氧化镁粒径减小,活化指数提高,吸水率和吸油值均显著降低。表面改性后的Mg(OH)2和十溴二苯乙烷复合与PP共混,阻燃PP的拉伸强度从15.8Mpa提高到18.2Mpa,极限氧指数(LOI)从25%提高到28%,可以制得阻燃PP的力学性能,阻燃性能,综合性能最好。     

硫酸钡/聚丙烯复合材料的力学性能及形态结构

采用铝酸酯和钛酸酯偶联剂对BaSO4进行表面处理,通过熔融共混制备了聚丙烯(PP)/BaSO4复合材料。研究了BaSO4粒径和填充量、偶联剂种类及用量对PP/BaSO4复合材料力学性能、流动性能的影响。结果表明:BaSO4粒径越小,在基体树脂中的分散性越好,复合材料的韧性改善越明显;采用偶联剂处理的BaSO4对PP进行填充改性,可有效提高复合材料的冲击韧性和断裂伸长率,使用铝酸酯偶联剂处理的改性效果明显优于钛酸酯偶联剂;在PP/BaSO4复合材料试样的冲击断面上存在许多粒子抽出后留下的孔穴,而孔穴的形成使复合材料的韧性得到提高。     

不同偶联剂处理Mg(OH)2对无卤阻燃HIPS性能的影响

分别采用钛酸酯偶联剂NDE311、硅烷偶联剂KH550处理氢氧化镁[Mg(OH)2],将偶联Mg(OH)2与微胶囊化红磷复配无卤阻燃高抗冲聚苯乙烯树脂(HIPS).比较添加偶联剂前后Mg(OH)2无卤阻燃HIPS的综合性能,发现偶联改性可改善材料的阻燃性能、弯曲性能;比较不同偶联剂处理Mg(OH)2的无卤阻燃HIPS的综合性能,发现经KH550偶联剂处理后的材料综合性能较好.     

磷化合物对氢氧化镁阻燃聚氨酯密封胶性能的影响

研究了磷化合物对氢氧化镁阻燃聚氨酯(PU)密封胶性能的影响。研究结果表明,聚磷酸铵(APP)与间苯二酚双-(二苯基磷酸酯)(RDP)复合磷系阻燃剂对氢氧化镁阻燃PU密封胶具有良好的协效作用;当m(APP)∶m(RDP)=6∶4时,阻燃PU密封胶的综合性能较好,此时该密封胶的氧指数由28.9提高到31.7、垂直燃烧级别也由FV-1级提升到FV-0级(3.2mm)、拉伸强度为2.7MPa、断裂伸长率为376%且邵A硬度为56。     

偶联剂对 PPS/PA66/T-ZnOw 复合材料力学性能的影响

采用硅烷偶联剂KH-560和钛酸酯偶联剂TM-38S对四针状氧化锌晶须(T-ZnOw)进行表面改性,制备了相应的聚苯硫醚(PPS)尼/龙(PA)66/T-ZnOw复合材料,研究了两种偶联剂及其复合体系对T-ZnOw表面改性效果和相应复合材料力学性能的影响,并利用扫描电子显微镜对复合材料的断面形态进行了观察。结果表明,钛酸酯偶联剂TM-38S对T-ZnOw的表面改性效果要优于硅烷偶联剂KH-560;两种偶联剂均提高了复合材料的拉伸强度、断裂伸长率和缺口冲击强度,但对复合材料的弯曲强度影响不大。其中TM-38S改性T-ZnOw与PPS/PA66复合后所得材料的力学性能优于KH-560改性T-ZnOw的材料。两种偶联剂的复合体系虽然可以弥补KH-560副反应对T-ZnOw表面改性的不利影响,但对改善复合材料力学性能的协同作用不明显。     

改性钛酸钾晶须增强聚氨酯跑道面层材料力学及耐久性能研究

采用偶联剂对钛酸钾晶须进行表面改性,再与甲苯二异氰酸酯、聚醚多元醇等原料制备了改性钛酸钾晶须增强聚氨酯跑道面层复合材料。考察了偶联剂种类、改性钛酸钾晶须含量对改性钛酸钾晶须增强聚氨酯复合材料力学性能和耐久性能的影响。结果表明,该材料拉伸强度达到2.9 MPa、扯断伸长率达到340%,经加速老化试验后满足田径场地规定的技术要求。     

低烟无卤阻燃TPO/MH复合体系性能研究

采用两种偶联剂（KH570和JN114）对氢氧化镁（MH）进行表面改性,并以热塑性聚烯烃弹性体（TPO）为基体树脂,制得TPO/MH复合体系材料。探讨了偶联剂种类,MH用量对材料的力学性能和阻燃性能影响。力学性能测试结果表明,经KH570改性的复合体系拉伸强度明显比JN114改性的复合体系高,随着MH用量增加,拉伸性能下降;阻燃性能测试结果表明,两种偶联剂改性后的复合体系氧指数（OI）相差不大,随着MH份数增加,氧指数逐渐增大,MH份数为90时,在具有很好的拉伸强度和断裂伸长率的同时,材料燃烧时无滴落,白烟稀疏,氧指数（OI）达到27.9,为难燃材料,综合效果最佳;TG分析结果表明,在400℃时,材料的热失重速率最大;500℃和700℃的残炭率分别为42.22%和37.66%。     

改性高岭土/水性聚氨酯复合材料的制备与表征

采用钛酸酯偶联剂干法改性高岭土,配成母液,用此母液乳化中和后的聚氨酯预聚体,制得改性高岭土/水性聚氨酯复合材料(WPUM)。研究了复合材料的乳液粒径、胶膜力学性能、结晶性和热稳定性等性能。结果表明:复合材料乳液粒径随着改性高岭土质量分数的增加,先增加后减小;改性高岭土的加入可以明显提高水性聚氨酯胶膜的力学性能,当改性高岭土质量分数为1.6%时,复合材料的断裂伸长率与纯聚氨酯胶膜相比提高了13%;X射线衍射法(XRD)分析结果显示,改性高岭土促进了聚氨酯的微相分离;热重分析法(TG)、差示热重法(DTG)分析结果表明,水性聚氨酯复合材料胶膜热分解的起始温度无变化,硬段最高热失重温度略有降低。     

硅酸盐纳米短纤维增强EVA复合材料的阻燃和力学性能

以氢氧化镁[Mg(OH)2]和微胶囊红磷（MRP）为阻燃剂制备了无卤阻燃乙烯-醋酸乙烯共聚物（EVA）复合材料。通过极限氧指数、热失重分析和力学性能研究了硅酸盐纳米短纤维 (SNF) 以及马来酸酐接枝乙烯-醋酸乙烯共聚物（EVA-g-MAH）的加入对EVA阻燃性能和力学性能的影响,并通过扫描电子显微镜对其断面形貌和残炭表面形貌进行了观察和分析。结果表明,加入适量的EVA-g-MAH可以提高复合材料的极限氧指数和力学性能,加入12份的EVA-g-MAH后,材料的拉伸强度可达到10.2 MPa,断裂伸长率达到521 %,极限氧指数为39%,垂直燃烧达到V-0级别;加入适量的SNF后,可以显著提高复合材料的拉伸强度,当添加20份的SNF后,复合材料各性能最优,拉伸强度为12.3 MPa,断裂伸长率为210 %,极限氧指数为38%,垂直燃烧达到V-0级别。