纳米金刚石/CaCO3/PP复合材料制备及力学性能研究

以俄罗斯生产的纳米金刚石为改性剂,采用熔体共混法制备了纳米金刚石/CaCO3/聚丙烯树脂(PP)复合材料,探讨了纳米复合材料的分散工艺及不同纳米金刚石含量对复合材料力学性能的影响.实验结果表明:适量添加纳米金刚石可提高PP复合材料各种力学性能;纳米金刚石用量(质量分数)为4%时,PP复合材料抗压强度达34.431 MPa,比纯PP复合材料提高20%,冲击强度提高66%,抗拉强度提高39%.     

4A分子筛对PP/IFR体系性能的影响

研究4A分子筛对膨胀阻燃聚丙烯复合材料力学性能、吸潮性能和热降解性能的影响。结果表明:添加少量的4A分子筛对膨胀阻燃聚丙烯复合材料的力学性能影响不大;阻燃剂的加入对吸潮率有一定的升高;TGA分析结果表明:无论在氮气还是空气气氛下,4A分子筛均改变了PP/IFR的热降解行为,促使PP/IFR在高温阶段加快分解,但在后期能形成更多的炭层,并在残炭中保留更多的磷。     

膨胀型阻燃聚丙烯的制备及性能研究

以季戊四醇为炭源、三聚氰胺为气源和磷酸为酸源,制备新型膨胀型阻燃剂(MPP-IFR),通过膨胀度和剩炭率评价阻燃剂的性能。将阻燃剂应用于聚丙烯,探讨阻燃剂用量对阻燃聚丙烯性能的影响,并采用扫描电镜对材料燃烧结炭断面进行研究。结果表明,阻燃剂用量为25份时,极限氧指数为31.5,垂直燃烧测试达到V-0级,阻燃聚丙烯的综合性能最优,结炭断面的泡沫结构最完整。     

Synthesis and Application of Novel Triazine-Based Charring-Foaming Agents in Intumescent Flame Retardant Polypropylene

Three novel triazine-based charring-foaming agents (M2-CFA,M4-CFA,and M6-CFA) were synthesized successfully with only water as the solvent and were characterized by FT-IR and thermal gravimetric analysis (TGA).These three charring-foaming agents and the byproduct 944-by were employed to study the effectiveness of the novel intumescent flame retardant dopant on the fire retardancy of polypropylene (PP) investigated through UL-94 and limiting oxygen index (LOI) tests.TGA results showed that the M4-CFA presented good char formation ability (char residue: 26.8% at 700 ℃).It was found that the sample with a 2/1 mass ratio of APP to M4-CFA exhibited the best flame retardancy among all the PP composites: 35.5% LOI and a V-0 rating of UL-94.Additionally,the microstructure and morphology of char residues were further studied by XRD,Raman spectroscopy and SEM.     

纳米CaCO3改性聚丙烯力学性能和微观结构的研究

通过混合、熔融挤出,把纳米CaCO3填充到聚丙烯PP基体中去,制得高强度低成本的PP改性复合材料.对该复合材料进行了力学性能测试和微观结构的观察,并对纳米CaCO3改性PP的增韧机理进行了讨论.实验结果表明,纳米CaCO3填充PP用量在12份时,对PP复合材料有明显的增韧增强作用,而且可有效地降低原料成本18%～25%.     

ZnO对MRP／NE阻燃ABS体系的协同作用

采用微胶囊化红磷（MRP）和酚醛环氧树脂（NE）复配阻燃剂,以ZnO为阻燃增效剂,制备了具有良好阻燃性能的无卤阻燃ABS。研究了ZnO用量对ABS阻燃性能的影响及其协同作用机理。结果表明：添加ZnO即可显著提高材料的阻燃性能。当MRP／NE／ZnO添加量分别为9％、21％和4％时,阻燃PP的氧指数达34％。TGA、FTIR和体视显微镜分析结果表明：添加ZnO可以催化MRP／NE间的酯化交联反应．促进材料成炭,增加残炭含量。提高阻燃性能。     

TiC对Ti:Al:C=2:2:1系燃烧产物的影响

Ti、Al和C粉的燃烧合成实验结果表明,在Ti:Al:C=2:2:1体系中,添加TiC≤10wt.％时,燃烧产物中Ti3AlC2的含量与未添加TiC的相比,有大幅度增加;添加TiC≥20wt.％时,燃烧产物中Ti3AlC2的含量略有减少,而TiC的含量增多.从燃烧温度的角度探讨了TiC对燃烧合成产物相组成的影响.     

硬脂酸钠改性镁铝水滑石/EVA电缆复合材料的制备及性能研究

将硬脂酸钠改性水滑石(SLDHs)和氢氧化铝(Al(OH)3)分别与乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)混炼,制备水滑石/橡胶复合材料。以X-射线衍射(XRD)、硫化仪、万能测试仪、硬度仪及氧指数测试仪对其结构与性能进行表征。实验结果表明:硬脂酸钠改性水滑石/EVA复合材料的预硫化时间和正硫化时间大为缩短。复合材料的抗张强度和伸长率随着阻燃剂的含量增加而减小,硬度随着阻燃剂的含量增加而增加,氧指数随着阻燃剂的含量增加而增加。硬脂酸钠改性水滑石/EVA复合材料和氢氧化铝/EVA复合材料的阻燃效果相近。通过以上性能实验说明硬脂酸钠改性水滑石/EVA复合材料不仅有良好的阻燃效果,而且还有优良的硫化性能和机械性能,因此水滑石将在EVA电缆阻燃材料方面有很好的应用和发展前景。     

PMMA/SiO_2杂化粉末填充改性聚丙烯的研究

采用两步法制备PMMA/SiO2杂化粉末对小本体聚丙烯进行填充改性。对比了单纯添加杂化粉末和采用PP-g-MMA做相容剂两种条件下复合材料的力学性能和微观结构。PP-g-MMA用量10份,杂化粉末填充量为2%时,复合材料冲击强度提高了24%。偏光显微和冲击断面的扫描电镜分析表明:在相容剂的作用下,杂化粉末在PP基体中的分散性较好并与基体连接紧密,PP球晶得到细化,杂化粉末具有增韧作用。     

化学联合改性对苎麻/环氧树脂复合材料界面性能的研究

通过碱+马来酸酐(MA)和碱+偶联剂+MA对苎麻进行联合改性处理,采用真空辅助树脂传递模塑(VARTM)制备得到两种苎麻/环氧树脂(RF/EP)复合材料,分别是RF₁/EP和RF₂/EP,并对其进行力学性能测试.结果表明,与未经任何处理制得的RF₀/EP复合材料对照,两种表面处理方法制得的复合材料树脂含量无明显变化,力学性能也有所降低.RF₁/EP的拉伸强度和抗弯强度较RF₀/EP分别降低了4.33%和17.13%;RF₂/EP的拉伸强度和弯曲强度较RF₀/EP分别降低了16.01%和22.45%.故工艺需要选择恰当的碱和马来酸酐溶液浓度,尽量减少纤维整体结构的变化,提升纤维与基体附着力,从而提升复合材料的力学性能.