復(fù)合LDHs型阻燃劑的制備及其在聚丙烯中的應(yīng)用.pdf

1、論文采用共沉淀法制備了鎂鋁層狀雙羥基氫氧化物(MgAl-LDHs);以MgAl-LDHs為前驅(qū)體,加入少量聚磷酸銨(APP)制得 APP–LDHs,探討了不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)APP對(duì)LDHs晶體生長(zhǎng)的影響;當(dāng)APP在LDHs前驅(qū)漿液中添加量為0.8 wt％時(shí),將APP2–LDHs與季戊四醇(PER)、硅烷偶聯(lián)劑KH-550進(jìn)行球磨混合,制備插層包覆改性的LDHs(標(biāo)記為PER–APP2–LDHs);將所制備的LDHs樣品添加到聚丙烯(PP)中,

2、制得阻燃劑/PP復(fù)合材料;通過(guò)X-射線衍射(XRD)、傅立葉紅外光譜(FT-IR)、掃描電子顯微鏡(SEM)和熱重分析(TG)等對(duì)樣品進(jìn)行了表征;采用UL-94垂直燃燒測(cè)試、極限氧指數(shù)(LOI)測(cè)定及拉伸、彎曲和缺口沖擊實(shí)驗(yàn)等方法研究了阻燃劑的添加對(duì)阻燃劑/PP復(fù)合材料的阻燃性能及力學(xué)性能的影響;同時(shí),將所制備的樣品及多種無(wú)機(jī)物分別與十溴二苯乙烷(DBDPE)復(fù)配,研究協(xié)效劑與DBDPE阻燃復(fù)配體系對(duì)阻燃劑/PP阻燃復(fù)合材料阻燃性能和力

3、學(xué)性能的影響。
　　結(jié)果表明,層板結(jié)構(gòu)較規(guī)整的MgAl-LDHs合成工藝條件為:Mg2+與Al3+比例為3︰1,反應(yīng)pH值為11,合成溫度為65℃;APP的加入,未顯著影響LDHs的層板生長(zhǎng),但其層板堆疊受到抑制;所制備的MgAl-LDHs為片狀,且PER–APP2–LDHs粉體形貌較為規(guī)整,顆粒粒徑為100~250 nm;PER–APP2–LDHs在較高溫度下的熱穩(wěn)定性顯著優(yōu)于MgAl-LDHs;當(dāng) PP中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的

4、MgAl-LDHs、APP–LDHs及PER–APP2–LDHs時(shí),可抑制PP燃燒時(shí)產(chǎn)生的熔滴,并促使LDHs/PP復(fù)合材料表面形成炭層,PER–APP2–LDHs/PP復(fù)合材料具有更好的阻燃性能及沖擊強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度等力學(xué)性能;PER–APP2–LDHs可使阻燃劑/PP復(fù)合材料達(dá)到UL-94垂直燃燒測(cè)試的V-1或V-0級(jí)別,同時(shí),在相同的添加量下,比MgAl-LDHs更顯著地提升阻燃復(fù)合材料的LOI值;APP與DBDPE的復(fù)配效果相對(duì)較