SEBS／蒙脱土复合材料结构与阻燃性能的研究

根据蒙脱土（MMT）特殊的片层结构,采用熔融插层法制备热塑性弹性体SEBS／蒙脱土插层复合材料。通过X射线衍射仪、透射电镜等表征手段研究复合材料的微观结构。使用锥形量热仪评价复合材料的燃烧性能。结果表明,有机蒙脱土（OMMT）片层的间距为1．948nm,SEBS／5％OMMT体系的片层间距为4．307nm,说明聚合物SEBS插入有机蒙脱土片层之间。SEBS／OMMT复合材料具有较低的热释放速率和质量损失速率,且随着OMMT添加量的增加,其热释放速率峰值降低愈明显。通过对复合材料的阻燃性能和微观结构的分析,探讨了其阻燃机理。     

蒙脱土/SBR纳米复合材料阻燃性能的研究

采用熔融插层法制备蒙脱土／SBR纳米复合材料，并研究其阻燃性能。结果表明，SBR大分子不能有效插入钠基蒙脱土（Na—MMT）片层间，而能有效插入有机蒙脱土（OMMT）片层间，形成插层型纳米复合材料；将OMMT与高抗冲聚苯乙烯（HIPS）制成阻燃母粒能进一步提高SBR的插层效果。OMMT可以明显改善复合材料的阻燃和抑烟性能，随着OMMT用量的增大，复合材料的热释放速率、峰值热释放速率、平均热释放速率、总热释放和总生烟量先明显降低然后趋于稳定；HIPS-OMMT阻燃母粒可以明显改善复合材料阻燃性能，但对抑烟性能的改善效果不如OMMT。     

低烟无卤阻燃HIPS的研究

采用熔融法制备包括有机蒙脱土（OMMT）、红磷（RP）和酚醛树脂（PFR）体系的阻燃高抗冲聚苯乙烯（HIPS）复合材料，用基于耗氧原理的锥形量热仪研究复合材料的阻燃性能，用扫描电子显微镜观察了复合材料燃烧残余物的微观结构形态。结果表明，与纯HIPS相比，制备的HIPS／OMMT复合阻燃材料阻燃性能有所提高，但提高幅度有限；与HIPS／OMMT复合阻燃材料相比，添加RP和PFR的阻燃RP／PFR／HIPS／OMMT复合材料的热释放速率及其峰值、质量损失速率和生烟速率等燃烧性能参数继续降低，且火灾性能指数大幅提高，表现出低烟和高效的阻燃特点。     

HIPS/OMMT复合材料炭渣结构对阻燃性能的影响

采用熔融插层法制备了高抗冲聚苯乙烯/有机蒙脱土(HIPS/OMMT)和高抗冲聚苯乙烯/蒙脱土(HIPS/MMT)复合材料,并通过锥形量热仪评价了复合材料的阻燃性能;采用数码相机、扫描电镜(SEM)观察了燃烧残余物结构,对残余物结构进行了热重(TGA)分析。结果表明:OMMT的加入显著提高了复合材料以热释放速率表征的阻燃性能,而HIPS/MMT复合材料的阻燃性能提高不明显;HIPS/OMMT纳米复合材料燃烧热释放速率峰值时形成了皮窝复合炭渣结构,皮层组分主要为硅酸盐及部分难分解的碳质物质,热稳定性较高,窝层起膨胀炭层的作用,二者共同起阻燃作用。     

四溴双酚-A阻燃体系在HIPS／OMMT复合材料中的阻燃性研究

采用熔融插层法分别制备高抗冲苯乙烯／有机蒙脱土（HIPS／OMMT）复合材料和四溴双酚-A／三氧化二锑（TBBPA—Sb2O3）体系阻燃的HIPS／OMMT复合材料,透射电镜研究表明,有机蒙脱土均匀地分散于HIPS基体当中,形成了插层复合结构,锥形量热仪和氧指数仪研究表明：与纯的HIPS相比,HIPS／OMMT复合材料的阻燃性和抑烟性有所提高,但阻燃性的提高幅度较有限：与仅添加OMMT时的HIPS／OMMT复合材料相比,添加相同量OMMT时TBBPA—Sb2O3体系阻燃的HIPS／OMMT复合材料的热释放速率（HRR）和热释放速率峰值（PHRR）均有所降低,氧指数有所增加,且随TBBPA—Sb2O3阻燃剂添加量的增加阻燃性能的提高越明显,但TBBPA—Sb2O3的加入会导致聚合物燃烧过程生烟速率和生烟量的显著增加．因此此类阻燃剂的加入量不宜过高。     

动态熔融插层HIPS/蒙脱土复合材料阻燃性能的研究

采用动态熔融法分别制备高冲击强度聚苯乙烯/有机蒙脱土(HIPS/OMMT)复合材料和高冲击强度聚苯乙烯/钠基蒙脱土(HIPS/Na+-MMT)复合材料,利用锥形量热仪测试复合材料的阻燃性能,结果表明:HIPS/OMMT复合材料的热释放速率(HRR)、生烟速率(SPR)、质量损失速率(MLR)等燃烧性能参数均明显降低,表现出较好的阻燃性和抑烟性;Na+-MMT阻燃HIPS与OMMT阻燃HIPS复合材料比较,HIPS/OMMT复合材料的阻燃性明显优于HIPS/Na+-MMT。通过研究复合材料的阻燃性能,结合燃烧残余物的微观结构和宏观形貌分析,探讨了复合材料的阻燃机理。     

纳米有机蒙脱土改性SEBS/PP共混物的研究

通过熔融插层的方法将纳米有机蒙脱土（OMMT）与氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物（SEBS）／聚丙烯（PP）共混制备得到SEBS／PP／OMMT复合材料。X射线衍射实验证明,复合材料SEBS／PP／OMMT5％、SEBS／PP／OMMT10％片层间距分别为4．17nm,3．91nm,说明聚合物插层进入OMMT片层之间,制备得到SEBS／PP／OMMT插层复合材料。采用锥形量热仪测试材料的阻燃性能,燃烧测试结果表明,SEBS／PP／OMMT复合材料具有比较低的热释放速率和质量损失速率,并且随着OMMT添加量增加,复合材料的热释放速率、峰值热释放速率和总热释放先显著降低最后趋于一个稳定值。综合力学测试结果表明,当有机蒙脱土质量分数为5％～10％时,该复合材料的综合性能最好。     

HIPS/OMMT复合材料炭层结构对阻燃性能影响

采用熔融插层法制备了高抗冲聚苯乙烯/有机蒙脱土(HIPS/OMMT)复合材料.采用锥形量热仪(CONE)研究了复合材料的阻燃性能,采用数码相机、扫描电镜(SEM),DBP吸油值法、气体吸附法等对复合材料燃烧后炭渣残余物结构进行了分析.结果表明,与纯HIPS相比,HIPS/OMMT复合材料的热释放速率(HRR)及其峰值显著降低}OMMT含量增加.炭渣粗结构和细结构的空隙率均降低;结合试验结果进行的理论分析表明,炭层结构对HIPS/OMMT复合材料阻燃性能的影响非常明显,炭渣的致密度越高,阻燃性能越好.     

PP/OMMT/PP-g-MAH复合材料的阻燃性能

采用熔融插层法制备了聚丙烯/蒙脱土纳米复合材料,利用X射线衍射仪和透射电镜对材料的微观结构进行了分析,并采用锥形量热仪法和极限氧指数法对其阻燃性能进行了测试,同时对阻燃机理进行了探讨.结果表明,在聚丙烯基体中插层和剥离结构的分散蒙脱土,使纳米复合材料的热释放速率、热释放速率峰值、质量损失速率有显著的降低.当蒙脱土质量分数在7%时,复合材料的热释放速率峰值较聚丙烯减少55.8%.但蒙脱土的含量对纳米复合材料的极限氧指数影响不大.     

溴锑阻燃体系对PS-HI／有机蒙脱土复合材料的阻燃性研究

采用熔融法制备包括溴锑阻燃剂（TBBPA—Sb2O3）和有机蒙脱土（OMMT）并用体系的阻燃PS-HI复合材料；利用琏于耗氧原理的锥形量热仪测试并分析复合材料的燃烧性能，用扫描电子显微镜表征复合材料的微观结构肜貌，结果表明：TBBPA-Sb2O3与OMMT并用阻燃的PS-HI复合材料热释放速率、峰值热释放速率、平均热释放速率以技中烟速率均明显降低，火灾性能指数明显增加；形成的PS-HI／OMMT复合材料与TBBPA—Sb2O3体系之间具有阻燃协同效应，当TBPA—Sb2O3添加7．5份和2．5份，OMMT添加5份时，三者之间的阻燃协同作用最佳。     

可膨胀石墨阻燃HIPS的结构与阻燃性能

采用熔融插层法制备高抗冲聚苯乙烯/可膨胀石墨(HIPS/EG)复合材料。通过扫描电镜研究其微观结构;利用锥形量热仪测试并分析HIPS/EG复合材料的阻燃性能;讨论了EG用量和粒子结构对阻燃性能的影响。结果表明:与纯的HIPS相比,HIPS/EG的热释放速率及其峰值、质量损失速率均明显降低;且随着EG用量的增加和粒子尺寸的增大,阻燃性能更加显著。通过对复合材料的阻燃性能和微观结构的分析,探讨其阻燃机理。     

聚磷酸铵阻燃体系对HIPS/OMMT阻燃研究

将钠基蒙脱土(Na~ -MMT)有机化改性,制成有机蒙脱土(OMMT),采用熔融插层法分别制备HIPS/OMMT复合材料和聚磷酸铵(APP)体系阻燃的HIPS/OMMT复合材料。结果表明,HIPS/OMMT复合材料具有一定的阻燃性能,但阻燃性能的提高比较有限;与仅添加OMMT时相比,APP体系阻燃的HIPS/OMMT复合材料的阻燃性和抑烟性均得到进一步提高,以APP、季戊四醇(PER)和硼酸锌(ZB)为膨胀型阻燃剂对HIPS/OMMT复合材料阻燃性和抑烟性的提高更为显著。力学性能测试结果表明,APP体系的加入对复合材料的拉伸强度和冲击强度都有负面影响。     

无卤阻燃HIPS的研究

采用熔融法制备包括可膨胀石墨(EG)、红磷(RP)、氢氧化铝(ATH)体系的阻燃高抗冲聚苯乙烯(HIPS)复合材料;采用锥形量热仪、氧指数、垂直燃烧法研究其对HIPS的阻燃性能的影响。结果表明:HIPS/EG/RP-ATH复合材料的热释放速率及其峰值。质量损失速率等燃烧性能参数继续降低,且火灾性能指数和氧指数大幅提高,UL 94垂直燃烧可以达到FV-0级;结合复合材料燃烧残余物形态,发现EG和RP之间具有明显的协同阻燃效应。     

氧化石墨对HIPS阻燃性能的影响

采用熔融插层法制备了高抗冲聚苯乙烯/氧化石墨(HIPS/OGO)复合材料,利用锥形量热仪对HIPS/OGO复合材料的阻燃性能进行了表征,讨论了OGO用量对阻燃性能的影响。结果表明:与纯HIPS相比,HIPS/OGO复合材料的热释放速率、质量损失速率等均显著降低,且随OGO用量增加降低愈明显。     

HIPS/蒙脱土复合材料炭层结构对阻燃性能的影响

采用熔融插层法制备了不同有机蒙脱土(OMMT)及无机蒙脱土(MMT)含量的HIPS/OMMT和HIPS/MMT复合材料,并通过锥形量热仪评价了复合材料的阻燃性能;采用数码相机、扫描电镜(SEM)观察了燃烧残余物结构。结果表明,OMMT的加入显著提高了HIPS/OMMT复合材料阻燃性,而MMT的加入,HIPS/MMT复合材料的阻燃性能提高不明显。HIPS/OMMT复合材料燃烧结束形成了皮层-蜂窝层复合的炭渣结构,对其阻燃性有重要的影响。