鈦酸酯偶聯(lián)劑表面改性Sb2O3及其應(yīng)用研究.pdf

1、本文進(jìn)行了了鈦酸酯表面改性Sb2O3及其改性Sb2O3的應(yīng)用研究。分別采用活化指數(shù)、黏度、傅里葉變換紅外光譜、掃描電鏡等多種手段對(duì)改性Sb2O3進(jìn)行表征。并通過制備Sb2O3母粒，以SEM為手段，考察了改性Sb2O3在聚丙烯(PP)中的分散性及其相容性。對(duì)改性Sb2O3阻燃PP復(fù)合材料的力學(xué)性能、燃燒性能、熱穩(wěn)定性能進(jìn)行測試，考察了改性Sb2O3在PP中的分散性及其對(duì)PP基材的影響。同時(shí)通過研究幾種阻燃抑煙劑與改性Sb2O3復(fù)合阻燃PP

2、復(fù)合材料的性能，考察了改性Sb2O3與幾種不同阻燃抑煙劑的復(fù)配能力。主要研究內(nèi)容和結(jié)論如下：
　　 ⑴鈦酸酯偶聯(lián)劑表面改性Sb2O3。分別采用鈦酸酯NDZ-101和鈦酸酯NDZ-311對(duì)Sb2O3粉體進(jìn)行表面有機(jī)化改性。研究了鈦酸酯NDZ-101和鈦酸酯NDZ-311的用量、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間對(duì)Sb2O3表面改性的影響。研究發(fā)現(xiàn)兩種鈦酸酯偶聯(lián)劑最佳改性條件均為添加量為3％，反應(yīng)溫度為70℃，反應(yīng)時(shí)間為40 min。鈦酸酯以化學(xué)接

3、枝的方式包覆于氧化銻表面。改性后Sb2O3分散性能得到改善。
　　 ⑵改性Sb2O3在高分子基材中的分散性研究。通過制備不同含量的Sb2O3母粒，采用掃描電鏡分析其切面狀況，研究表明改性Sb2O3粉體均勻分散于PP基材中。并研究了改性Sb2O3添加量對(duì)復(fù)合材料性能的影響，研究表明改性氧化銻復(fù)合DBDPE阻燃劑的加入有效減少了對(duì)PP基材物理性能的損耗，改善了PP樹脂的熱分解性能，復(fù)合材料最大分解溫度延遲了23℃。
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4、改性Sb2O3復(fù)合功能化的研究。通過研究改性Sb2O3與幾種不同阻燃抑煙劑的復(fù)合阻燃PP的復(fù)配能力，得以下結(jié)論。添加20份阻燃抑煙劑，復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度、彎曲模量、熱變形溫度、邵氏硬度提高，而斷裂伸長率、簡支梁缺口抗沖擊強(qiáng)度、懸臂梁缺口抗沖擊強(qiáng)度降低。復(fù)合材料的水平、垂直燃燒測試為V-0級(jí)，但阻燃抑煙劑對(duì)氧指數(shù)的貢獻(xiàn)率為負(fù)值。TG測試顯示，氫氧化鋁、氫氧化鋁∶氫氧化鎂=3∶1混合物料、氧化鋅、硼酸鋅有效抑制了PP的熱分解，復(fù)合

5、材料的T1、T5、T10分別得到不同的提高。氫氧化鎂在PP分解前并未發(fā)生抑制燃燒作用，復(fù)合材料的T1、T5、T10均沒有發(fā)生明顯的變化。而添加水滑石時(shí)，復(fù)合材料的熱失重百分點(diǎn)溫度降低，其熱失重速率大主要由于水滑石失水所致。DTA測試顯示，分別添加20份氫氧化鋁、氫氧化鎂、氫氧化鋁∶氫氧化鎂=3∶1混合物料、氧化鋅、水滑石、硼酸鋅后， PP的放熱效應(yīng)得到有效抑制，復(fù)合材料280℃附近的放熱峰得到明顯的減弱，同時(shí)其他放熱峰也得到了延遲并呈現(xiàn)