阻燃高分子复合材料中氢氧化镁的制备及其表面改性

以氢氧化镁为代表的无卤阻燃剂,由于其具有良好的阻燃、抑烟性能及环保特点,已日益得到学术界和产业界的重视.在实际应用过程中,人们发现阻燃剂的形貌对其阻燃性能具有较大影响,因此本文重点综述了化学沉淀法制备不同形貌及尺寸的氢氧化镁和各影响因素对其制备的影响,以及当前氢氧化镁表面改性的一些新方法,如:大分子改性等,使得其在复合加工过程中,能与高分子材料具有良好的相容性.     

表面改性聚丙烯的血液相容性研究进展

聚丙烯具有价格低廉、无毒、易于加工等优点,使其在许多领域得到广泛的应用。但是聚丙烯自身有较强的疏水性,与血液相接触时,血浆蛋白会在材料表面大量吸附,诱发血小板的粘附和聚集,从而造成凝血和溶血的发生。在生物医用材料的应用过程中,血液相容性是限制材料能否长期应用的关键因素。本文综述了表面改性法提高聚丙烯血液相容性的研究现状、表面改性方法和常用的大分子单体,并分析了当前聚丙烯表面改性研究存在的问题,展望了具有良好血液相容性聚丙烯的发展前景。     

改性聚丙烯表面成膜性

通过添加功能改性剂与聚丙烯（PP）共混,改善其润湿性能。结果表明：润湿改性后,改性PP单板成膜率显著提高,由19.9%提高到94.4%,而纯PP则变化不大,润湿改性PP的浸湿功为正值,液膜可稳定存在,此时单板液膜流动也较为稳定。     

无卤阻燃聚丙烯研究进展

综述了目前应用于聚丙烯的铝-镁系阻燃剂、膨胀型阻燃剂、磷系阻燃剂、硅系阻燃剂改善其燃烧性能的研究成果,分析了无卤阻燃剂的加入对聚丙烯阻燃性能、力学性能的影响,总结了无卤阻燃聚丙烯尚待研究的科学技术问题,提出了研究新型无卤阻燃剂和不同阻燃剂复合的协效作用,研制新型表面改性剂和新的表面改性技术,使阻燃剂与聚丙烯有适宜的相容性,构筑适度柔性、结合力强的界面结构,是制备具有优良阻燃性能、力学性能的无卤阻燃聚丙烯努力方向的研究思路.     

辉光放电等离子体对聚丙烯纤维的表面改性

在对电晕、介质阻挡放电、γ射线辐射接枝对化纤改性的简要介绍基础上，重点论述了辉光放电等离子体对聚丙烯纤维的改性。并按等离子体技术的发展过程，对低压和常压辉光放电等离子体对聚丙烯纤维与织物改性的特点、原理及发展前景进行了扼要综述，指出常压辉光放电等离子体是一种很有潜力的表面改性技术。     

红磷增效Al（OH）3／Mg（OH）2阻燃的聚丙烯结晶形态

借助宽角Ｘ－射线衍射、差热分析、偏光显微镜对红磷增效Ａｌ（ＯＨ）ａ和Ｍｇ（ＯＨ）２混合填充的阻燃聚丙烯体系的结晶形态进行了研究。发现这种体系中不仅出现ａ型而且还出现β型聚丙烯晶体。β型晶体可能是由于Ａｌ（ＯＨ）ａ和Ｍｇ（ＯＨ）ａ协同诱发而生成的。     

聚磷酸铵的疏水改性及聚丙烯阻燃性能

首先以γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)对聚磷酸铵(APP)进行表面化学修饰,然后用水解后的正硅酸四乙酯在其表面引发原位聚合,最后用十七氟癸基三乙氧基硅烷(氟硅烷)进行外表面修饰,制备了疏水聚磷酸铵(M-APP).M-APP的静态接触角为134°,表明M-APP具有很好的疏水性.通过傅里叶变换红外光谱(FTIR)和X射线光电子能谱(XPS)对M-APP的结构及表面元素进行分析,结果表明,M-APP即为目标产物.将M-APP与三嗪成炭发泡剂(CFA)以质量比4∶1复配制备改性膨胀型阻燃剂(M-APP/CFA),并添加到聚丙烯(PP)中,制备阻燃PP(PP/M-APP/CFA).通过极限氧指数(LOI)和垂直燃烧(UL-94)研究了其阻燃性能,用热重分析(TGA)研究了材料的热降解行为,通过耐水测试研究了耐水性能,通过拉伸、弯曲和冲击强度研究了材料的力学性能,通过扫描电子显微镜(SEM)研究了改性膨胀型阻燃剂与聚合物的相容性.结果表明,当m IFR的添加量为23%时,PP/M-APP/CFA通过UL-94 V-0级,LOI值达到30.8%,且经过耐水测试后,依然能通过UL-94 V-0级,PP/M-APP/CFA的失重率仅为0.92%.在相同实验条件下,由APP制备的PP/M-APP/CFA材料在耐水测试后UL-94测试无级别,失重率达2.45%,表明APP的表面疏水改性大大提高了PP/M-APP/CFA材料的耐水性能.M-APP/CFA的加入提高了材料的热稳定性及成炭性能,燃烧时形成的膨胀炭层能很好地保护内部材料的降解和燃烧,从而提高了材料的阻燃性能.APP的改性提高了M-APP/CFA与PP的相容性,从而提高了材料的力学性能.     

改性酚醛成炭剂的制备及其在氢氧化镁/聚酰胺6阻燃体系中的协效阻燃作用

氢氧化镁(MH)是一种重要环保型阻燃剂,针对MH阻燃效率低,添加量大,与树脂相容性差的特点,研制了硼改性酚醛基成炭剂(BPF)用于增强MH的凝聚相阻燃作用,以提高MH的阻燃效率.用XRD、红外、核磁等手段表征了BPF的化学结构.TGA研究表明BPF成炭性优异,750℃时残炭高达61%.阻燃PA6体系中,BPF与MH有显著的协效作用,材料能通过UL94-1.6 mm V0级别.BPF的阻燃增效机理分析表明,BPF燃烧时生成的B2O3可在燃烧材料表面富集形成玻璃态的有效阻隔层,使材料自熄.此外,BPF能显著提高材料加工流动性,具有较好增塑、润滑作用.BPF不会恶化材料力学性能,阻燃材料综合性能优良.     

膨胀阻燃聚丙烯及其协同力学改性的研究进展北大核心CSCD

对聚丙烯(PP)进行阻燃协同力学改性一直是PP材料领域的研究热点。本文综述了近几年膨胀阻燃PP领域的研究进展,包括新型成炭剂的开发和阻燃体系改性新技术,讨论了纳米粘土、稀土元素化合物、分子筛等协同剂在膨胀阻燃剂中的阻燃效果及机理;同时介绍了膨胀阻燃PP及其协同力学改性的研究进展,包括无机刚性粒子、弹性体等不同组分对阻燃PP力学性能的影响,特别是对冲击韧性的影响,总结了PP阻燃及阻燃协同力学改性方面存在的问题,并对未来的发展进行了展望。     

表面处理剂在氢氧化镁阻燃聚乙烯体系中的应用

探讨了几种常用的表面处理剂对氢气体镁－聚乙烯阻燃体系的力学性能及燃烧性能的影响。实验结果表明,在聚乙烯中添加100phr氢氧化镁后其力学性能已经严重劣化。通过添加适量的表面处理剂可以大大改善体系的新裂伸长率,但是通过会使其拉伸强度有所下降,阻燃性能有所降低。     

氢氧化镁阻燃剂研究进展

对国内Mg(OH)2阻燃剂的合成方法进行了概述,包括:研究现状、Mg(OH)2作为阻燃料的特点与优势、目前存在的主要问题,并就其今后的发展作了展望。     

氧化镁两步法制备阻燃型氢氧化镁

以氯化镁焙烧生成的氧化镁为原料,采用两步法即先水化后水热的方法制备出六方片状氢氧化镁。考察了水化时间、水热时间和温度及水热添加剂氢氧化钠浓度对氢氧化镁材料形貌的影响。研究表明,水化时间超过3h,氧化镁水化率基本不变,水热温度越高对晶体形貌改善越大,水热时间的延长可促进晶体粒径及厚度的增加,但是对晶体的宽厚比改变不大。水热添加剂氢氧化钠浓度的增加可明显地提高晶体结晶度,减小晶体微观内应变,提高粉体分散性。     

氧化镁两步法制备阻燃型氢氧化镁

以氯化镁焙烧生成的氧化镁为原料,采用两步法即先水化后水热的方法制备出六方片状氢氧化镁。考察了水化时间、水热时间和温度及水热添加剂氢氧化钠浓度对氢氧化镁材料形貌的影响。研究表明,水化时间超过3 h,氧化镁水化率基本不变,水热温度越高对晶体形貌改善越大,水热时间的延长可促进晶体粒径及厚度的增加,但是对晶体的宽厚比改变不大。水热添加剂氢氧化钠浓度的增加可明显地提高晶体结晶度,减小晶体微观内应变,提高粉体分散性。     

绿色环保型氢氧化镁阻燃剂

介绍了阻燃剂的种类和发展趋势,并重点介绍了氢氧化镁阻燃剂的阻燃机理、特点、应用和发展。指出氢氧化镁阻燃剂是一种新型的、对环境友好的无机阻燃剂。     

聚丙烯/层状双氢氧化物纳米复合材料研究进展

聚丙烯/层状双氢氧化物纳米复合材料是近年来开发的新型聚合物基复合材料,具有与纯聚合物基体不同的结晶行为,而且表现出优异的机械力学性能、耐热性能、阻燃性能和耐紫外线功能等,有着广泛的应用前景。本文首先对层状双氢氧化物的结构、组成与制备方法进行简要介绍,然后重点阐述了聚丙烯/层状双氢氧化物纳米复合材料的制备、分散结构表征、结晶行为以及力学和热学等性能方面的研究进展,最后对其应用前景进行展望。     

表面化学接枝改性阻燃棉织物的制备与性能

采用高碘酸钠对棉织物表面进行选择性氧化生成醛基,选取乙二胺与醛基反应,通过膦氢化加成反应将阻燃剂亚磷酸二甲酯接枝到棉织物表面,最后通过三羟甲基三聚氰胺对棉织物表面进行接枝改性,制备了含三羟甲基三聚氰胺/乙二胺/亚磷酸二甲酯阻燃棉织物.通过傅里叶红外光谱（FTIR）对改性后棉织物的结构进行了表征,通过极限氧指数（LOI）测试研究了其阻燃性能,通过锥形量热测试研究了其燃烧行为,通过在40℃皂水中洗涤10次考察了其耐水性能,通过扫描电子显微镜测试了其表面及燃烧后炭层的形貌.研究结果表明,经表面改性后,棉织物的LOI值由（19.5±1.0）%提高到了（43.1±1.0）%,经耐水洗测试后,LOI值仅下降至（42.6±1.0）%,保持了非常好的阻燃性能,表明通过表面接枝方法制备的三羟甲基三聚氰胺/乙二胺/亚磷酸二甲酯阻燃棉织物具有非常好的耐水洗性能.表面阻燃改性提高了棉织物在燃烧过程中的成炭性能,形成的连续膨胀的炭层较好地保护了内部织物,抑制了织物的降解和燃烧,从而提高了棉织物的阻燃性能.