納米阻燃劑的改性及其EPDM復(fù)合材料研究.pdf

1、本論文主要關(guān)于納米級(jí)阻燃劑的改性及其對(duì)三元乙丙橡膠(EPDM)結(jié)構(gòu)與性能的影響。主要內(nèi)容分為以下三個(gè)部分:
　　1.以微米級(jí)氫氧化鎂(micro-MH)和納米級(jí)氫氧化鎂(nano-MH)為阻燃劑，分別制備三元乙丙橡膠/氫氧化鎂(EPDM/MH)復(fù)合材料。力學(xué)性能測(cè)試結(jié)果表明，相比micro-MH，nano-MH對(duì)復(fù)合材料的力學(xué)性能損失較小。利用油酸包覆納米氫氧化鎂(MH-OA)，并制備EPDM復(fù)合材料。極限氧指數(shù)(LOI)、力學(xué)性

2、能測(cè)試結(jié)果顯示，油酸改性氫氧化鎂對(duì)復(fù)合材料的極限氧指數(shù)影響不大，但在較低添加量時(shí)就能大幅度提高與EPDM的相容性，材料力學(xué)性能顯著提高。
　　2.分別合成丁香油酚和APTES改性的環(huán)磷腈衍生物(EuHCTP、mHCTP)，通過(guò)傅里葉紅外光譜、核磁共振光譜等測(cè)試方法對(duì)合成的環(huán)磷腈衍生物進(jìn)行了成分分析與結(jié)構(gòu)表征，采用氧指數(shù)測(cè)定儀、熱重分析儀和萬(wàn)能材料試驗(yàn)機(jī)研究其對(duì)EPDM/MH復(fù)合材料阻燃和力學(xué)性能的影響，并通過(guò)凝膠含量測(cè)試研究EuH

3、CTP對(duì)輻照效率的影響。研究結(jié)果表明，EuHCTP能夠提高復(fù)合材料的熱穩(wěn)定性、阻燃性能和韌性。當(dāng)添加6％的EuHCTP時(shí)，復(fù)合材料的極限氧指數(shù)(LOI)為29.5，達(dá)到難燃級(jí)別，其斷裂伸長(zhǎng)率提高至713％，而其拉伸強(qiáng)度降低。輻照交聯(lián)后，材料的拉伸強(qiáng)度確實(shí)有所提升，但隨著EuHCTP添加量的增加，材料的交聯(lián)度出現(xiàn)下降，導(dǎo)致力學(xué)性能出現(xiàn)削弱，EuHCTP降低了輻照交聯(lián)效率。mHCTP作為硅烷偶聯(lián)劑使用時(shí)，改善MH的分散性，阻燃性能也有所提升

4、;作為協(xié)效劑使用時(shí)，mHCTP與MH并沒(méi)有協(xié)效阻燃作用，材料的力學(xué)強(qiáng)度也有所降低，但韌性得到提高。
　　3.制備聚多巴胺包覆多壁碳納米管(PDA-MWCNTs)，通過(guò)透射電鏡、掃描電鏡、微型量熱(MCC)和力學(xué)性能測(cè)試等方法研究其對(duì)復(fù)合材料阻燃性能的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，多巴胺成功的包覆在多壁碳納米管表面，PDA-MWCNTs的加入提高復(fù)合材料的阻燃性能和并且在聚合物中得到良好的分散，添加PDA-MWCNTs后的復(fù)合材料燃燒時(shí)幾乎沒(méi)