三聚氰胺氰尿酸盐对玻纤增强尼龙66复合材料阻燃性能的影响

将三聚氰胺氰尿酸盐(MCA)阻燃剂添加到玻纤增强的尼龙66复合材料(GF-PA66)中。利用UL-94实验对MCA在复合材料中的阻燃效果进行研究;通过扫描电子显微镜(SEM)分析了燃烧后的样品形貌,并利用热重分析法对复合材料的热分解行为进行了研究。结果表明:MCA可使玻纤增强尼龙66复合材料达到UL-94V-0级阻燃效果;MCA晶体被均匀地分散于尼龙基体中,在燃烧时MCA通过自身吸热分解,产生不可燃气体,实现气相阻隔,从而起到阻燃作用,并在复合材料自熄面上留下纳米级气孔。     

阻燃PA66/二乙基次磷酸铝复合材料的研究

通过双螺杆挤出机熔融共混制备了阻燃PA66/二乙基次磷酸铝(ADP)复合材料,采用极限氧指数(LOI)、垂直燃烧(UL94)测试、锥形量热仪(Cone)等研究了PA66/ADP材料的燃烧性能,同时还通过拉伸、弯曲强度测试考察了PA66/ADP复合材料的力学性能.研究表明:ADP添加量为8%时,该体系达到了UL94V-0级,LOI值由25. 3%提高到30. 2%. PA66/ADP材料的热释放速率峰值由1 168 k W/m2下降到535 k W/m2,添加ADP能够显著地增强成炭率,增强隔热作用.     

星型绿色磷腈阻燃剂的制备及阻燃环氧树脂性能

从分子结构设计出发,以六氯环三磷腈、对羟基苯甲醛、三氯氧磷及新戊二醇等为原料,制备了一种新型阻燃剂六[4-(5,5-二甲基-1,3,2-二氧杂己内磷酰基)苯氧基]环三磷腈(HDDCPPCP),并将其与聚磷酸铵(APP)和多壁碳纳米管(MWCNT)复配,应用于环氧树脂(EP)中,制备了HDDCPPCP/APP/MWCNT/EP阻燃复合材料.利用极限氧指数(LOI)、水平燃烧(UL-94)、锥形量热(CONE)、拉伸、弯曲和冲击等方法研究该阻燃复合材料的燃烧性能、热性能及力学性能.实验结果表明,保持阻燃体系总质量分数为30%,当MWCNT质量分数为2%时,EP2(HDDCPPCP/APP/MWCNT/EP)的各项燃烧参数综合表现较好,其LOI值达到42. 8%,热释放速率峰值(pk-HRR)、热释放速率平均值(av-HRR)、有效燃烧热平均值(av-EHC)及一氧化碳释放率平均值(av-CO)相对EP0分别降低92. 5%,93. 0%,65. 2%和66. 6%,呈现出良好的阻燃、抑烟和抑毒性能; EP2的拉伸强度、断裂伸长率、弯曲强度和弯曲模量较好,分别为110. 46 MPa,6. 24%,1259. 99 MPa,377. 72 MPa.     

尼龙6/氯化钾复合材料的结晶与性能

通过熔融共混法制备了不同KCl含量下的尼龙6(PA6)/KCl复合材料,采用示差扫描量热仪(DSC)、流变仪、红外光谱(IR)、电子拉伸机等研究了KCl含量对PA6/KCl复合材料结晶行为、流变性能及力学性能的影响,并研究了其受限机制.力学性能研究结果表明,随着KCl含量的增加,PA6/KCl复合材料拉伸强度和冲击强度呈现出先增大后减小的趋势,在KCl含量为3 phr时,复合材料拉伸强度和冲击强度分别达到最大值82.67 MPa和7.34 k J/m~2,较纯PA6分别增加了10.8%和34.68%,动态力学性能测量结果表明,在测量温度范围内,复合材料的储能模量均高于纯PA6,在25℃体系储能模量(G')随KCl含量的增加而增大,复合体系抵抗弯曲变形能力增加,而结晶行为研究结果表明,增加KCl的含量,PA6/KCl复合材料的成核温度、晶体生长温度、熔融温度及玻璃化转变温度均向低温方向移动,成核密度和成核速率也逐渐减小,结晶能力下降,结晶度减小,结晶度由原来25.30%变为19.34%,而结晶诱导时间逐渐增加.流变性能研究结果表明,随着KCl含量的增加,复合体系的零剪切黏度逐渐增加,且所有的体系均呈现出假塑性流体行为,剪切变稀现象越来越明显,特征松弛时间τ_1、τ_2和τ_3逐渐增加,复合体系的松弛机制发生变化.     

硅橡胶复合材料阻燃研究进展

将功能填料引进到硅橡胶及其复合材料中可以获得特定功能的硅橡胶复合材料,已经成为近些年研究热点。目前阻燃剂种类繁多,但是性能比较单一,这已经不能满足人们的需要。人们在关注硅橡胶复合材料阻燃性能的同时,也考虑与其它性能兼备以及成本等问题。因此,本文综述了铂化合物、磷系阻燃剂、阻燃涂层、阻燃填料和微胶囊化阻燃剂等阻燃体系下硅橡胶复合材料的阻燃研究现状,总结了不同阻燃剂的阻燃机理,并且给出了其今后的改进方法,最后对硅橡胶复合材料阻燃研究的发展做了展望。     

kevlar纤维增强尼龙6复合材料的力学性能

对Kevlar纤维进行了改性,使其成为己内酰胺阴离子开环聚合的活性中心,采用阴离子接枝法在Kevlar纤维(KF)表面接枝尼龙6低聚物,并与基体尼龙6混合,用挤出和注塑方式制备了尼龙6/改性Kevlar纤维(PA6/KF1)复合材料。ESEM和XPS分析表明,Kevlar纤维表面接枝上了尼龙6低聚物。比较了尼龙6/未改性Kevlar纤维(PA6/KF0)和PA6/KF1复合材料的力学性能及破坏形态,同时探讨了其破坏机理。结果表明,接枝尼龙6的KF1增强了KF与尼龙6复合材料界面的相互作用,拉伸强度、弯曲强度和弯曲模量分别提高了20.69%、12.26%和14.23%,但冲击强度降低了8.2%;当复合材料被破坏时,未改性纤维表面只粘附有少量的树脂尼龙6,而改性纤维的表面有较多的树脂包覆层,呈部分非界面脱粘破坏,具有良好的界面结合能力。     

炭黑填充聚丙烯/尼龙6/玻璃纤维复合材料的制备及表征

以聚丙烯(PP)和尼龙6(PA6)的共混物为基体材料,以导电炭黑(CB)和玻璃纤维(GF)作为填料,通过熔融共混的方法制备了导电复合材料。研究了GF和CB质量分数对复合材料热稳定性、导电性能、力学性能和微观形貌的影响。结果表明:CB粒子选择性分散在PA6中,同时PA6包覆在GF表面,通过具有较大长径比的纤维相互搭接形成连续的网络结构,从而显著降低复合材料的逾渗阈值。在相同CB质量分数下(2%),PP/PA6/GF/CB的表面电阻率相对于PP/PA6/CB体系降低了5个数量级。此外,引入GF后,材料的热稳定性和拉伸强度都有所提高。     

精细化工实验课程教学改革与实践:可陶瓷化阻燃EVA复合材料的制备与性能研究*

结合科研课题及实验教学经验,设计了题为“可陶瓷化阻燃EVA复合材料的制备与性能研究”的精细化工实验课教学项目。该实验以乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)为基材,以叶腊石粉(PL)和磷酸盐玻璃粉(GD)为陶瓷化填料(CF),以有机蒙脱土(OMMT)为抗熔滴剂,以三聚氰胺氰尿酸盐(MCA)为阻燃剂,制备可陶瓷化阻燃EVA复合材料。实验优化了影响阻燃效果、陶瓷强度和复合材料力学性能的因素,确定了合适的配方组成等内容。本精细化工实验课结合了科研内容,能激发学生主动参与实验设计并自主探索科学的兴趣,有利于培养学生的创新能力和解决实际问题的能力。     

PP/PA66原位复合材料的增强和增韧效应

用挤出 拉伸 注塑法制得了增强又增韧的PP PA66原位复合材料 ,以未经拉伸的普通共混材料作对照 ,研究了PA66质量含量 (cd)对材料相形态和力学性能的影响及其作用机制 .结果表明 ,当cd 由 0 %增至2 0 %时 ,原位形成的PA66纤维数量增多 ,纤维直径及其分散性以cd =1 5 %为界先减小后增大 ,残留的PA66粒子数也增多 ;纤维数量的增多和纤维网络的发展导致材料冲击强度持续增高 ;纤维及粒子对基体的增刚作用使材料杨氏模量增高趋于极限值 ;受分散相对基体增强效应和两相弱粘结界面缺陷效应的综合影响 ,材料的拉伸强度以cd =1 5 %为界先增高后降低     

拉伸力场主导作用下硫酸钙晶须(CSW)/PBS复合材料的制备与性能研究

利用基于拉伸力场主导作用下的叶片塑化挤出机分别制备硫酸钙晶须(CSW)含量为0、5%(wt)、10%(wt)、15%(wt)、20%(wt)的硫酸钙晶须(CSW)/PBS复合材料,并讨论了CSW的含量对复合材料力学性能、热稳定性、结晶性能的影响。测试结果表明:当CSW的添加量为PBS的15%(wt)时,复合材料的综合力学性能最优,拉伸模量,弯曲模量和弯曲强度分别提高;随着CSW含量的增加,球晶尺寸减小,成核密度增加,结晶温度也有显著提高;引入CSW对PBS的熔融行为没有影响;热失重分析表明CSW有助于提高复合材料的热稳定性。