纳米氢氧化镁阻燃剂在软质PVC中的应用研究

采用不同改性剂对纳米氢氧化镁进行表面改性,通过切片的TEM电镜照片考察了改性前后的粉体在软质PVC体系中的分散情况。研究了纳米氢氧化镁粉体对该体系阻燃性能和机械力学性能的影响,并与微米氢氧化镁粉体进行了比较。实验结果表明：改性后的纳米氢氧化镁粉体在软质PVC体系中有较好分散性;在不同改性剂中,以硬脂酸锌的改性效果较好;改性纳米氢氧化镁的阻燃性能和机械力学性能要优于微米级氢氧化镁;添加量为40克(以100克PVC为基准)时体系的综合性能较好,氧指数可增加8．6％;加入阻燃协效剂,体系的阻燃性能有大幅度的提高,氧指数可增加19.6％。     

纳米氢氧化镁表面改性研究

主要研究了纳米氢氧化镁湿法表面改性的工艺过程,将改性前后的粉体添加到软质PVC体系中测定该体系的氧指数、拉伸强度和断裂伸长率,同时与普通氢氧化镁粉体进行了比较。实验结果表明：在本实验条件下最佳的改性剂为硬脂酸锌,改性时间为0．5h,改性温度为85℃,改性剂用量为5％(质量分数);改性纳米氢氧化镁粉体比普通氢氧化镁和未改性纳米氢氧化镁粉体提高了软质PVC体系的阻燃性能,同时降低了对体系机械力学性能的影响。     

超细氢氧化镁阻燃剂的超声制备

以硫酸镁和氢氧化钠为主要原料，在超声波环境中，利用化学沉淀法制备高度分散的超细氢氧化镁阻燃剂。并运用对比实验方法，研究了反应时间、温度、超声功率、表面活性剂、引发剂与改性剂等因素对氢氧化镁产率和粒径的影响。结果表明：当反应时间为1h、反应温度为50℃、超声波功率为40w、碱过量度为25％、表面活性剂为油酸钠、引发剂为双氧水、改性剂为甲基丙烯酸甲酯时，制得质量和性能较好的超细氢氧化镁。在此基础上，又对氢氧化镁进行湿法表面改性，得到了颗粒粒径小，分布均匀，晶形统一的六方片状超细氢氧化镁。最后利用傅里叶变换红外光谱仪对产物的结构进行了分析。     

阻燃用氢氧化镁的复合改性研究

十二烷基硫酸钠/硬脂酸钠/聚乙二醇6000复配改性剂对氢氧化镁进行改性研究。通过改性前后氢氧化镁的吸油值及其在液体石蜡中的吸光度等性能来评价改性效果,采用红外谱图研究了表面改性分子与氢氧化镁表面的作用机理。实验结果表明,在改性剂的用量为5%,配料比为1∶2∶1,改性温度为70℃,改性时间为60 min条件下制备的产品性能最好,红外光谱显示表面改性剂分子在氢氧化镁表面发生化学吸附键合。     

新型聚丙烯酸酯乳液对纳米氢氧化镁的改性研究

为使纳米氢氧化镁的表面性质由亲水性变为亲油性,以使其在高聚材料中能够更好地分散填充并减少团聚,采用新型纳米聚丙烯酸酯乳液作为改性剂,对纳米氢氧化镁进行了表面改性研究。采用活化指数测试、接触角测试、红外光谱分析及热重分析等手段研究了改性纳米氢氧化镁的结构和性能。结果表明,在改性剂添加量（改性剂与纳米氢氧化镁的质量比）为0.6时,纳米氢氧化镁的表面性质由亲水疏油转变为亲油疏水,新型纳米聚丙烯酸酯乳液与纳米氢氧化镁粒子表面发生了化学反应,并包覆在其表面,达到了较好的改性效果。对比了其他传统型硅烷偶联剂对纳米氢氧化镁的改性效果,结果表明新型聚丙烯酸酯微乳液改性的纳米氢氧化镁的分散性和疏水亲油性都要优于传统型硅烷偶联剂的改性效果。     

氢氧化镁粉体的表面改性研究

主要研究了氢氧化镁的湿法表面改性的工艺过程，用浊度分析方法对改性效果进行了比较，确定了最佳工艺条件。实验结果表明：最佳改性剂为硬脂酸钠，改性剂用量为6％（质量分数），改性温度为85℃，改性时间为20min。同时，最佳条件下改性样品的红外光谱分析表明：最佳改性条件下，硬脂酸钠有效包覆在氢氧化镁粒子表面，使氢氧化镁表面有机化，增强了氢氧化镁粉体与有机体的亲和性，这对于制取添加型的氢氧化镁阻燃剂具有指导意义。     

氢氧化镁阻燃剂填充EVA共聚物力学性能研究

研究了普通氢氧化镁、六角片状氢氧化镁和硬脂酸(SA)改性氢氧化镁分别填充到乙烯-乙酸乙烯共聚物(EVA)中制得的复合材料的力学性能。用红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)对3种类型氢氧化镁及EVA/氢氧化镁复合材料的结构和形貌进行了分析。结果表明:相比普通氢氧化镁,六角片状氢氧化镁和SA改性的氢氧化镁有效地降低了表面极性,大大降低了对复合材料的力学性能的影响;4%(质量分数)SA改性氢氧化镁在EVA树脂中的分散性均匀,填料表面与树脂表面的界面黏结性较好;氢氧化镁(MH)粉体的加入增加了EVA/MH复合材料的拉伸强度,其中4%(质量分数)SA改性氢氧化镁粉体对复合材料拉伸强度的影响最大,六角片状氢氧化镁影响最小;氢氧化镁粉体填充量达到60质量份(60质量份氢氧化镁填充至100质量份EVA中)时,断裂伸长率降低到100%以下,复合材料力学性能急剧恶化。     

纤维状硫酸钙填充改性硬聚氯乙烯的研究

本文是在采用工业副产品——纤维状硫酸钙作为硬聚氯乙烯填充剂的基础上,研究了该填充剂对硬聚氯乙烯性能的影响,以及EVA、CPE对硬聚氯乙烯/纤维状硫酸钙填充体系进行改性的效果。结果表明,纤维状硫酸钙综合性能优良;加入该改性剂后,填充体系的冲击强度和加工性能得到了明显改善;其它性能亦能满足使用要求。     

稀土复合偶联剂对氢氧化镁的表面改性研究

对超细无机阻燃粉体氢氧化镁进行表面改性可大大改善其与有机高聚物的相容性和加工流动性.选择稀土偶联剂/螯合磷酸酯钛偶联剂作为氢氧化镁的复合改性剂,采用湿法改性处理氢氧化镁.通过表面分析技术测定改性氢氧化镁粉体表面性质;利用差热分析技术(DTA)测定其热起始分解温度;利用傅里叶变换红外光谱仪(FT-IS)证实了氢氧化镁表面改性层的存在.通过实验,得到稀土偶联剂/螯合磷酸酯钛偶联剂复合改性剂表面处理氢氧化镁的最佳工艺条件:浆料质量分数为30%,改性剂稀土偶联剂与螯合磷酸酯钛偶联剂质量比为1.9∶ 1,改性剂用量为2.5%,改性温度为80 ℃,搅拌速率为760 r/min,改性时间为30 min.在此条件下,改性氢氧化镁的吸油值从0.499 7 g/g降至0.336 5 g/g,活化指数从0上升到99.86%,热起始分解温度从341.1 ℃升至366.5 ℃.     

原位聚合改性氢氧化镁在EVA中的应用

通过苯乙烯在氢氧化镁颗粒表面的原位聚合，由化学改性法提高了颗粒表面的憎水性和亲油性，DSC和熔体流动速率等测定结果表明：经化学改性提高了氢氧化镁样品的热分解温度，使其吸水性明显下降，在乙烯一醋酸乙烯酯共聚物(EVA)基体树脂中的分散性得到改善；SEM观察发现采用原位聚合改性后的氢氧化镁与EVA基体树脂的相容性明显优于未改性氢氧化镁。将其填充EVA，明显改善了材料的力学性能和加工性能，材料的断裂伸长率提高4倍以上。     

EVA改性聚乙烯无卤阻燃泡沫塑料的研究

以乙烯－醋酸乙烯酯（EVA）改性低密度聚乙烯（LDPE）,添加无卤阻燃剂氢氧化镁,采用高温混炼,化学交联,模压一步法来制备无卤阻燃改性PE泡沫,通过力学性能,扫描电镜,差示扫描量热法（DSC）3种测试方法,重点探讨了无卤阻燃剂Mg(OH)2对材料性能的影响以及EVA改性剂,协同阻燃剂三氧化二锑（Sb2O3),交联剂过氧化二异丙苯（DCP）,发泡剂偶氨二甲基酰胺（AC）,发泡剂N,N′－二亚硝基戊次甲基四胺（H）,填料等因素对无卤阻燃改性PE泡沫塑料性能的影响。实验结果表明：选择LDPE70份,醋酸乙烯（VA）质量分数33％的EVA30份,Mg(OH)2140份,AC4份,H4份,DCP0．8份,三盐基硫酸铅（3PbO)1份,二盐基亚磷酸铅（2PbO)1份,复合盐1份,硬脂酸（SA）1份,硬脂酸钡（BaSt)2份可制得阻燃性能,力学性能和加工性能较好的改性PE泡沫塑料。     

Al（OH）3和Mg（OH）2阻燃EVA性能的研究

选用形貌、粒径尺寸及分布相近的两种无机阻燃剂氢氧化铝（Al（OH）3）和氢氧化镁（Mg（OH）2），研究了二者用量对乙烯-醋酸乙烯酯共聚物（EVA）复合材料的力学性能和阻燃性能的影响，并比较了添加红磷的复合材料的力学性能和阻燃性能。研究表明：Al（OH）3和Mg（OH）2用量对复合材料性能影响比较相似，随着阻燃剂用量的增加，复合材料的阻燃性能提高，拉伸强度增加，但断裂伸长率下降；通过锥形量热仪数据看出：Al（OH），的点燃时间短，最大热释放速率和平均热释放速率低，火行为指数大，阻燃效果比Mg（OH）2好；红磷的加入对复合材料力学性能影响不大，而对阻燃性能影响较大。Mg（OH）2与红磷复配能提高复合材料的氧指数，但是，从水平和垂直燃烧角度考虑，Al（OH）3与红磷之间的阻燃协效效果更好。     

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%。     

有机硅在无卤阻燃EVA中的应用

有机硅作为ＥＶＡ－Ｍｇ（ＯＨ）２阻燃体系的加工助剂,降低了挤出加工时的扭矩。同时又量一种良好的分散剂,根高Ｍｇ（ＯＨ）２在ＥＶＡ中的分散性,从而使ＥＶＡ／Ｍｇ（ＯＨ）２的力学性能降低和;另外,有机硅又是阻燃协效剂,能有效地提高ＥＶＡ／Ｍｇ（ＯＨ）２阻燃体系的氧指数,其机理是含硅高聚物在燃烧时,硅残留在凝聚相中,形成玻璃态的炭化人而阻止热和物质的传播。     

界面改性对高填充Mg(OH)2/EVA复合材料结构与性能的影响

研究了表面改性剂和界面相容剂对氢氧化镁[Mg(OH)2]在聚乙烯／醋酸乙烯酯(EVA)基体中的分散性、Mg(OH)2与聚合物的界面以及复合材料性能的影响，通过SEM观察了复合材料拉伸断面和切断断面的形貌。结果表明：不同类型的表面改性剂都能不同程度地改善Mg(OH)2的分散性。钛酸酯与其它改性剂相比。又大大加强了Mg(OH)2与基体的界面作用，复合材料表现出较高的拉伸强度和伸长率。但体系的粘度上升；硬脂酸却弱化了界面作用。复合材料的强度下降,伸长率上升，粘度下降。EVA-g-MAH作为界面相容剂能够强化界面作用。提高复合材料的综合性能。水平燃烧结果表明,Mg(OH)2在EVA中分散度提高后。阻燃性能得到了一定程度的提高,当使用具有明显界面作用强化的处理剂时，阻燃性能改善最大。     

低烟阻燃ABS专用料的研制

研究了十溴联苯醚/四溴双酚A/三氧化二锑复合阻燃体系、氢氧化镁/硼酸锌/三氧化钼复合抑烟体系对(丙烯腈/丁二烯/苯乙烯)共聚物(ABS)的阻燃、抑烟作用,以及增韧剂对低烟阻燃体系的增韧效果,制备了低烟阻燃ABS专用料。测试结果表明,该专用料抑烟、阻燃性能及综合力学性能良好,可满足家电、汽车等对低烟阻燃ABS专用料的要求。     

改性氢氧化镁的制备及在HDPE中的应用

以低品位菱镁矿为原料,γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(KH570)为改性剂,通过蒸氨-沉镁改性-水热过程制备改性氢氧化镁[KH570-Mg(OH)2],改性剂在Mg(OH)2生成体系中加入.采用吸油值、活化指数、红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)等手段对改性结果进行表征,在改性时间为60min,改性剂用量...     

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.     

HDPE电缆料的低烟低卤阻燃研究

探讨了无卤和有卤阻燃体系及其复合使用对高密度聚乙烯(HDPE)的阻燃效果,研究了不同阻燃体系的燃烧性能和力学性能。结果表明,十溴联苯醚(DBDPO)与Sb_2O_3在其用量比为3:1时阻燃效果最佳;50份氢氧化镁和20份卤素阻燃剂组成复合阻燃体系的氧指数(OI)高达31.8%,燃烧级别为FH-1。使用不同表面改性剂处理无机填料改善了材料的力学性能,表面改性剂的复配使用比单一使用效果更佳。     

氢氧化镁阻燃硅橡胶的制备及性能

分别采用未处理氢氧化镁、有机硅处理氢氧化镁、硬脂酸处理氢氧化镁为阻燃剂,制备阻燃硅橡胶,研究了氢氧化镁种类对硅橡胶阻燃性能、力学性能、电性能的影响;通过扫描电镜观察阻燃硅橡胶的拉伸断面形貌,并通过热重分析对硅橡胶的阻燃机理进行初步探讨。结果表明,采用经有机硅处理的氢氧化镁为阻燃剂时,硅橡胶的阻燃效果优于采用其它两种氢氧化镁为阻燃剂的硅橡胶;有机硅处理氢氧化镁对硅橡胶的力学性能和电性能损害较小。添加60份有机硅改性氢氧化镁时,硅橡胶的极限氧指数达到36%,拉伸强度为6.4MPa,撕裂强度为32.9kN/m,邵尔A硬度为51度,体积电阻率和表面电阻率分别为5.8×1015Ω.cm和4.1×1015Ω,介电常数和介质损耗因数分别为3.43和2.34×10-2。有机硅处理氢氧化镁在硅橡胶中分散较均匀,界面结合紧密,孔洞较少。