無機阻燃劑硼酸鹽和氫氧化鋁的制備及阻燃性能研究.pdf

1、聚苯乙烯(Polystyrene)是五大通用塑料之一，但是聚苯乙烯容易燃燒，并且放出有毒氣體，因此將聚苯乙烯用于制造時，必須進行阻燃處理。硼酸鋅具有抑煙、不揮發(fā)、無毒和熱穩(wěn)定好等優(yōu)點，是一類性能優(yōu)良的綠色環(huán)保型無機阻燃劑。硼酸鑭潤滑油添加劑具有良好的極壓，抗磨及減摩性能，優(yōu)良的熱氧化穩(wěn)定性能，而且無毒無味等特點。氫氧化鋁阻燃劑作為傳統(tǒng)的阻燃劑，阻燃效率高，價格適中，在市場上占有很大份額。
　　本文采用水熱合成法制備出兩種硼系阻燃劑

2、硼酸鑭和硼酸鋅，溶膠凝膠法制備出氫氧化鋁，按照適宜的比例將這兩種阻燃劑復(fù)配添加，采用懸浮聚合法分別合成硼酸鑭/氫氧化鋁/聚苯乙烯復(fù)合材料、硼酸鋅/氫氧化鋁/聚苯乙烯復(fù)合材料，通過FT-IR、XRD、拉伸斷裂強度對樣品進行測試表征，研究它們之間是否存在協(xié)同阻燃效應(yīng)。研究結(jié)果表明:
　　(1)采用水熱合成法合成納米硼酸鋅的最佳條件是物料比1∶2，溶液反應(yīng)溫度160℃，反應(yīng)溶液pH8.5，反應(yīng)釜中高溫密閉環(huán)境下反應(yīng)時間28h，收率值達8

3、7.33％。并采用同樣的方法合成硼酸鑭。
　　(2)采用溶膠凝膠法合成氫氧化鋁，通過用改性劑硬脂酸對合成的氫氧化鋁表面進行改性，提高了分散性能，使產(chǎn)品由親水性轉(zhuǎn)變?yōu)橛H油性。
　　(3)制備硼酸鋅/氫氧化鋁/聚苯乙烯復(fù)合材料、硼酸鑭/氫氧化鋁/聚苯乙烯復(fù)合材料，通過測試表征對復(fù)合材料進行分析，結(jié)果表明，兩者協(xié)同作為阻燃劑復(fù)配添加至聚苯乙烯中，可以明顯改善聚苯乙烯的熱穩(wěn)定性能，提高聚苯乙烯的阻燃性能，并且硼酸鋅和氫氧化鋁的協(xié)同作