阻燃型氫氧化鎂的制備及其在聚丙烯中應(yīng)用技術(shù)研究.pdf

1、近年來(lái)隨著人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)及阻燃法規(guī)的相繼頒布，對(duì)環(huán)境的影響已成為聚合物選擇阻燃劑的一個(gè)重要因素。由于超細(xì)氫氧化鎂[Mg(OH)2]具有一系列卓越的性能，符合可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，日益成為人們研究的熱點(diǎn)。然而大多數(shù)Mg(OH)2的制備方法工藝流程長(zhǎng)、成本高、效率低或?qū)υO(shè)備要求高，產(chǎn)品過濾困難、粒徑大且分布寬、團(tuán)聚嚴(yán)重。特別是作為聚合物阻燃劑使用時(shí)，其團(tuán)聚現(xiàn)象嚴(yán)重惡化了聚合物基體的力學(xué)性能。因此研制超細(xì)單分散的Mg(OH)2阻燃劑具有很高的實(shí)

2、際應(yīng)用意義。本論文以一種簡(jiǎn)單高效的方法制備出高純單分散的超細(xì)Mg(OH)2，表征了產(chǎn)品的形貌、粒徑及其分布。采用熔融共混的方法制備了增容PP/Mg(OH)2共混物，系統(tǒng)研究了共混物的阻燃效果、力學(xué)性能以及流變性能。 本文首次以丙酮和氯化鎂液的混合液為母液，在常溫下采用鹵水—氨正向加料直接沉淀法制備出高純單分散超細(xì)Mg(OH)2疏松粉體。隨著母液中丙酮含量的增加，產(chǎn)品的過濾時(shí)間、干燥時(shí)間、平均粒徑、分散狀況、團(tuán)聚狀況和聚集狀態(tài)逐漸

3、改善。當(dāng)母液中丙酮含量為80％時(shí)，與母液中未加入丙酮相比，產(chǎn)品的過濾時(shí)間減少了98.9％，干燥時(shí)間減少了79.2％，微粒形貌為規(guī)則的圓片狀(首次報(bào)道)，平均粒徑為382.7nm，呈單分散性，產(chǎn)品為非常疏松的粉末，不含NH4Cl·MgCl2·6H2O雜質(zhì)。采用“一步法”對(duì)Mg(OH)2進(jìn)行表面處理，亦即在液相沉淀反應(yīng)中氨水加料結(jié)束后2.5h繼續(xù)添加基于六水氯化鎂質(zhì)量1.2％的硬脂酸，產(chǎn)品由“親水型”轉(zhuǎn)變?yōu)椤笆杷汀?，“活化指?shù)”達(dá)到100

4、％。Mg(OH)2經(jīng)表面改性后較未改性添加到聚丙烯中，復(fù)合材料的力學(xué)性能、Mg(OH)2的分散性和界面相容性得到改善，在其用量為90phr時(shí)極限氧指數(shù)達(dá)到27.5％，但與純聚丙烯相比復(fù)合材料的力學(xué)性能急劇惡化，加入復(fù)合增容劑POE-g-MAH和EPDM-g-MAH、碳酸鈣和新型無(wú)鹵阻燃劑六苯氧基環(huán)三磷腈(POP)，復(fù)合材料的力學(xué)性能和阻燃性能顯著得到改善。在Mg(OH)2用量為42phr，復(fù)合增容劑(POE-g-MAH和EPDM-g-M