协效剂对棉杆皮聚乳酸复合材料力学性能的影响

在废弃棉秆皮纤维增强聚乳酸模压制成的复合材料板中添加阻燃剂后,由于其膨胀体系原理,严重影响了复合材料的力学性能.选用蒙脱土(MMT)和微纤化纤维素(MFC)作为协效剂,利用其特殊的物理结构来提高复合材料的力学性能.同时,蒙脱土也有协效阻燃作用,可以提高材料的阻燃性能.试验结果表明,在加入协效剂后,复合材料的力学性能均有提高,MFC对材料的拉伸强度和冲击强度提高较明显,可分别提高43.74%和41.50%.经XRD测定,加入MMT后,材料的片层间距增加到5.38 nm,说明MMT以片层的形式插入到纤维与基体中,同时极限氧指数增加了6.38%.     

膨胀石墨红磷复合阻燃聚丙烯的研究

研究了以膨胀石墨为主阻燃剂、红磷为协效剂的复合阻燃剂对阻燃聚丙烯燃烧性能和力学性能的影响.结果表明:当w(复合阻燃剂)=10%,m(膨胀石墨):m(红磷)=2:1时,材料的氧指数为23.4,拉伸强度为35.9 MPa,缺口冲击强度为0.71 kJ/m2,力学性能和阻燃性能指标均达到最大值,材料的综合性能最佳.     

PET的含硼阻燃剂和磷腈阻燃剂协同阻燃整理北大核心

苯氧基环三磷腈衍生物spb-100(PNCP)是一种商品化的磷腈阻燃剂,应用于聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)阻燃整理时融滴现象严重。为提高PNCP应用于PET的阻燃效果,合成了两种含硼阻燃剂硼酸乙烯苯酯(ATPB)和含硼超支化聚合物(HBb),并分别与PNCP共混应用于PET阻燃。利用极限氧指数仪(LOI)、垂直燃烧仪(UL-94)、热失重分析测试仪(TGA)、扫描电镜仪(SEM)和激光共聚焦显微拉曼仪(Raman)等对织物的阻燃性能、热稳定性能、成炭性能等进行测试。结果表明,ATPB、HBb均能与PNCP产生协同阻燃效应,不仅进一步提高了PET材料的LOI值,还能提高PET基复合材料的抗融滴性能。当PNCP、HBb添加量分别为10%和5%时,协同效果最好,其PET基复合材料的LOI值达到31.8,UL-94等级通过V-0级,热分解速率较纯PET下降29.9%。利用热裂解-气质联用、扫描电镜、拉曼光谱等分析了PNCP/含硼阻燃剂体系对PET的协同阻燃机理,发现该阻燃体系能够在PET燃烧时的气相和凝聚相中同时起阻燃作用。     

PET/蒙脱土纳米复合材料的制备、结构与性能

通过对蒙脱土的有机化处理 ,利用DMT缩聚方法制备了PET/蒙脱土纳米复合材料 ,分析了蒙脱土的层间距变化及其在纳米复合材料基体中的分散状态 ,并测试了聚合物的结晶性能及力学性能。实验表明 ,采用二次插层法处理所得的有机蒙脱土能很好地分散于PET/蒙脱土纳米复合材料基体中 ,所得复合物的结晶性能与力学性能都有不同程度的提高     

有机蒙脱土对热塑性氧化淀粉膜性能影响

以不同有机蒙脱土为增强剂,采用熔融挤出流延制膜工艺,研究不同有机蒙脱土对淀粉膜性能影响。结果表明,有机蒙脱土可有效提高淀粉膜拉伸强度和断裂伸长率、增加膜透明度、并降低膜的水蒸气透过率和水溶性。添加不同有机蒙脱土对膜性能有不同影响,DK_1和DK_5蒙脱土可有效提高膜断裂伸长率,DK_4蒙脱土可明显提高膜拉伸强度,DK_3蒙脱土可提高膜透明度,DK_2蒙脱土可有效降低膜的水蒸气透过率。     

蒙脱土杂化硅溶胶整理织物的热性能

采用溶胶-凝胶法制备蒙脱土纳米复合材料杂化硅溶胶,并将其应用于棉织物阻燃整理。通过红外(FT-IR)和X射线衍射(XRD)分析,研究了杂化硅凝胶的化学结构及插层后蒙脱土的层间距变化;通过热失重分析(TGA)及垂直燃烧测试,探讨了蒙脱土纳米复合材料对织物热稳定性和阻燃性能的影响。结果表明,蒙脱土纳米复合材料与硅溶胶发生物理作用,复合材料被包覆在凝胶薄膜中。杂化硅溶胶的成膜性较好,可在织物表面形成一层致密薄膜,提高了织物的热稳定性和阻燃性能,且耐洗性良好。     

改性蒙脱土/PVA/淀粉复合膜的制备及其抗菌性能

采用高温灼烧法制备纳米氧化铜蒙脱土(MMT-CuO),然后用十四烷基二甲基苄基氯化铵(1427)进行蒙脱土的阳离子改性。以聚乙烯醇(PVA)、红薯淀粉为基材,甘油为塑化剂,蒙脱土为抑菌剂和强化剂,制备改性蒙脱土/PVA/淀粉复合膜。结果表明,随着未改性蒙脱土的含量增加,复合膜的抗拉强度也逐渐增加,添加量为8%时,膜的抗拉强度为(7.132±0.201)MPa,断裂伸长率为(145.747±5.039)%;季铵盐改性MMT-CuO的添加量的增大,膜的拉伸强度变化不显著,但是断裂伸长率、水溶性和水蒸气透过性均降低,改善了膜的水溶性和水蒸气透过性;改性蒙脱土可以提高膜的抗菌性,尤其对金黄色葡萄球菌,这种复合改性蒙脱土在抗菌包装上具有潜在应用价值。     

水溶性高分子/蒙脱土纳米复合浆料

以钠基蒙脱土、丙烯酸类单体和聚乙烯醇为原料,通过溶液原位聚合法和溶液插层法分别制备出不同蒙脱土含量的丙烯酸系共聚物/蒙脱土纳米复合浆料和聚乙烯醇/蒙脱土纳米复合浆料。用X射线衍射(XRD)法测定纳米复合材料中蒙脱土的层间距,并测定纳米复合浆料对纤维的黏附性和浆纱强力。试验结果表明,当蒙脱土含量较少时,形成了剥离型纳米复合材料,随着蒙脱土含量的增加,形成插层-剥离型和插层型纳米复合材料;丙烯酸系纳米浆料有利于提高对纯棉纤维的黏附性,并提高浆纱的断裂强力,而聚乙烯醇纳米浆料可提高对涤/棉的黏附性,对浆纱强力的影响不大。     

环三磷腈和三嗪衍生物协同阻燃对聚酯性能的影响

为提高聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET） 的阻燃性能,合成了阻燃剂（4?烯丙氧羰基苯氧基） 环三磷腈（HACP）和三（4?烯丙氧羰基苯氧基）?1,3,5?三嗪（TATZ）,并与PET通过熔融共混制备了PET/HACP/TATZ复合材料。采用极限氧指数仪、垂直燃烧仪、微型量热仪、热失重分析测试仪、差示扫描量热仪和拉伸试验机等测试仪器对复合材料的阻燃性能、热稳定性能、力学性能和成炭性能进行测试与分析。结果表明：HACP和TATZ的协同阻燃性不仅提高了PET材料的阻燃效率,而且降低了对基材PET力学性能的负面影响,复合材料的极限氧指数值达到32.4%,垂直燃烧性能达到V-0 级,热释放速率较纯PET下降了30.9%。     

含磷膨胀型有机蒙脱土复合材料的制备及应用

采用自制大分子含磷膨胀型阻燃剂(IFR)、十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)与蒙脱土为原料制备有机蒙脱土复合材料(OMMT-IFR),对其进行傅里叶红外光谱表征。将其用于亚麻装饰布阻燃整理,对整理后织物进行续燃时间、阴燃时间、损毁长度、白度和织物断裂强力等性能测试。试验结果表明,经阻燃整理后的亚麻装饰布的阻燃性能较好,续燃时间为2.0 s、阴燃时间为0.1 s、损毁炭长为150.0 mm,符合GB/T 17591—2006《阻燃织物》B1级标准。     

涤棉织物的蒙脱土/乳清蛋白复合溶胶阻燃整理

以天然蒙脱土为原料,对其进行剥分处理,得到高径厚比的蒙脱土片晶,再与乳清蛋白在乙醇-水体系中混合,制得蒙脱土/乳清蛋白复合溶胶,然后将其用于涤棉混纺织物阻燃整理。通过场发射电镜(FESEM)分析剥分处理前后的蒙脱土及蒙脱土在涤棉织物的表面形态结构;利用水平燃烧、拉伸强力等仪器测试阻燃整理涤棉织物的性能。结果表明,蒙脱土片晶可均匀包覆涤棉纤维,且复合溶胶能赋予涤棉织物良好的阻燃效果。     

阻燃剂对聚氯乙烯/聚酯复合材料性能的影响

为解决聚氯乙烯(PVC)/聚酯(PET)复合材料阻燃性能相对于纯聚氯乙烯、聚酯阻燃性能下降的问题,在聚氯乙烯/环己酮溶液中添加5种不同阻燃机制的阻燃剂,利用自动涂膜机将其涂覆在聚酯机织物上制备得到极限氧指数大于28%可应用于建筑领域的聚氯乙烯/聚酯复合材料。借助极限氧指数测试仪、接触角测试仪、可见光透过率测试仪对PVC/PET复合材料的性能进行表征。结果表明:主要成分为烯丙基苯并三唑的阻燃剂对PVC/PET复合材料有良好的阻燃效果,当PVC涂层中阻燃剂质量分数为10%,涂层厚度为1.35 mm时,其透光率为5%,极限氧指数为30%,可满足建筑膜材料的使用要求。     

磷硅改性阻燃抑熔滴聚酯纤维的制备及其性能

针对聚酯(PET)纤维易燃且燃烧时伴随着大量熔滴与烟气的问题,将二乙基次膦酸盐阻燃剂、大分子型有机硅与PET载体共混制备磷硅阻燃母粒。将磷硅阻燃母粒按照一定质量分数添加到常规PET切片中混合,经熔融纺丝制得阻燃抑熔滴PET纤维。借助扫描电子显微镜、复丝强度仪、差示扫描量热仪、热重分析仪、氧指数测试仪、拉曼光谱仪对阻燃PET的力学性能、热性能与阻燃性能等进行表征和分析。结果表明：二乙基次膦酸盐阻燃剂使PET表面脱水成炭,大分子型有机硅提升了炭层的石墨化程度,形成有序稳定的炭层,增强了阻燃PET纤维阻燃性能并抑制熔滴形成,且燃烧形成的烟气量下降;添加质量分数为3%的二乙基次膦酸盐阻燃剂与0.77%大分子型有机硅纺制的阻燃PET纤维,其极限氧指数达到31%以上,垂直燃烧测试等级达到V-0级;通过磷硅元素间的阻燃协效作用改善了阻燃PET纤维的可纺性,同时使其具有良好的阻燃与抑熔滴性能。     

PET的含硼阻燃剂和磷腈阻燃剂协同阻燃整理

苯氧基环三磷腈衍生物spb-100(PNCP)是一种商品化的磷腈阻燃剂,应用于聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)阻燃整理时融滴现象严重。为提高PNCP应用于PET的阻燃效果,合成了两种含硼阻燃剂硼酸乙烯苯酯(ATPB)和含硼超支化聚合物(HBb),并分别与PNCP共混应用于PET阻燃。利用极限氧指数仪(LOI)、垂直燃烧仪(UL-94)、热失重分析测试仪(TGA)、扫描电镜仪(SEM)和激光共聚焦显微拉曼仪(Raman)等对织物的阻燃性能、热稳定性能、成炭性能等进行测试。结果表明,ATPB、HBb均能与PNCP产生协同阻燃效应,不仅进一步提高了PET材料的LOI值,还能提高PET基复合材料的抗融滴性能。当PNCP、HBb添加量分别为10%和5%时,协同效果最好,其PET基复合材料的LOI值达到31.8,UL-94等级通过V-0级,热分解速率较纯PET下降29.9%。利用热裂解-气质联用、扫描电镜、拉曼光谱等分析了PNCP/含硼阻燃剂体系对PET的协同阻燃机理,发现该阻燃体系能够在PET燃烧时的气相和凝聚相中同时起阻燃作用。     

碳纤维/聚丙烯/聚乳酸增强复合材料的力学性能

为在不改变碳纤维/聚丙烯(PP)复合材料力学性能前提下,降低复合材料中PP含量以减轻环境降解压力,通过在碳纤维/PP复合材料树脂体系中掺杂可降解的聚乳酸(PLA)形成共混树脂体系,并经热压成型制备碳纤维增强共混树脂复合材料。探究了PLA、PP共混体系质量比对复合材料冲击、弯曲和拉伸性能的影响。结果表明:随着树脂体系中PLA质量分数的增加,复合材料的冲击强度和弯曲强度都呈先降低后升高、再降低的趋势,拉伸强度呈现先升高后降低的趋势;当PLA质量分数为60%时,复合材料的冲击强度和弯曲强度最高,分别为21.8 kJ/m²和112.5 MPa,拉伸强度为37.2 MPa,复合材料的综合物理力学性能最优,与未添加PLA的复合材料的力学性能相近。     

聚合物/蒙脱土纳米复合材料及其在包装中的应用

纳米技术是一项前沿科学技术,目前,聚合物/蒙脱土纳米复合材料是重要的工程材料之一。由于蒙脱土的特殊结构,对蒙脱土进行有机改性后,聚合物/蒙脱土纳米复合材料的各项性能均得到较大改善。解读聚合物/蒙脱土纳米复合材料的主要制备方法、结构表征与性能,以及聚合物/蒙脱土纳米复合材料在包装领域的应用,并且对将来开发出具有特殊功能的高性能聚合物/蒙脱土纳米复合材料进行了展望。     

多孔蒙脱土二醋酸纤维的制备与性能表征

研究蒙脱土插层的多孔二醋酸纤维制备中蒙脱土用量对纤维过滤性能的影响。采用静电纺丝的方法,利用高挥发溶液的制孔性,通过在纺丝液中添加蒙脱土成功制备了蒙脱土插层的多孔二醋酸超细纤维。测试了多孔蒙脱土二醋酸超细纤维的形貌、孔洞状态、比表面积、过滤性能。结果表明:在本次的试验范围内,随着蒙脱土添加量的增加,纤维孔洞数量有所减少,比表面积先增大后减小再增大,纤维过滤效率先增大后减小。认为蒙脱土添加量的增加对纤维孔洞具有一定的团聚作用,当添加量控制在一定范围时能提高纤维的过滤效率。     

CTAB对壳聚糖/蒙脱土复合保鲜膜结构和性能的影响

用十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)对蒙脱土(MMT)进行改性后,与壳聚糖(CS)复合制备壳聚糖/蒙脱土(CS/MMT)复合保鲜膜。通过XRD、FTIR、SEM表征复合膜的结构,并研究了复合膜的拉伸性能和热性能。研究结果表明,随着CTAB用量增大,复合膜的拉伸强度逐渐增大,在CTAB/MMT(w/w)为0.6时拉伸强度达到最大值。XRD和SEM分析证明:CTAB能使MMT层间距增大,改善了MMT在CS中的分散性。采用CTAB改性后,MMT能与CS复合形成插层结构,有效提高了CS/MMT复合膜的拉伸性能。     

涤纶织物的涂层阻燃整理

以甲基三甲氧基硅烷和聚磷酸铵(APPⅡ)为原料制备硅氧烷包覆聚磷酸铵协同阻燃剂,并通过正交实验确定了磷/硅的最佳配比.将该阻燃剂与水性聚氨酯复合制成环保阻燃涂层剂并用于涤纶织物的阻燃涂层整理,探讨了阻燃剂与水性聚氨酯的配比以及涂层量对织物阻燃性能及其他性能的影响.结果表明,随着阻燃剂与水性聚氨酯配比的增加,织物阻燃效果提高,其强力及静水压下降;当涂层整理的涂层量为20g/m2时,涂层涤纶织物既具有优异的阻燃效果,又能保证织物的手感.通过对比实验表明,该阻燃剂相对APPⅡ而言,能赋予织物优异的阻燃、高强力及防"霜化"等效果.     

分子内阻燃PET纤维的结构性能

 以反应性无卤阻燃剂CEPPA为第三单体,通过共聚改性制备了分子内阻燃PET树脂,并经熔融纺丝纺制阻燃PET纤维。利用元素分析和核磁共振分析了阻燃PET树脂中的磷含量,结果表明大部分CEPPA聚合到PET分子链中。对阻燃PET纤维结晶性能、染色行为、力学性能及燃烧性能也进行了研究,结果表明阻燃PET纤维的结晶度随着磷含量的增加而降低,这导致了纤维染色性能的提高。阻燃PET纤维采用分散染料在常压沸染条件下上染率可达90%以上。此外纤维具有优异的阻燃性能,极限氧指数(LOI)值约为35%,并且抗熔滴性能得到了改善.