改性鋅鋁水滑石的制備及其協(xié)同膨脹阻燃聚烯烴的研究.pdf

1、水滑石(LDH）是近年來引起廣泛關(guān)注并獲得快速發(fā)展的一種無鹵阻燃劑，具有阻燃效率高、無毒、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，在環(huán)境友好型高效阻燃材料領(lǐng)域具有良好的發(fā)展前景。本論文采用共沉淀法制備碳酸根型鋅鋁水滑石（LDH），并以十二烷基硫酸鈉（SDS）和2-羧乙基苯基次磷酸（CEPPA）為改性劑對鋅鋁 LDH進(jìn)行層間改性；分別采用熔融法和母料法制備 LDH及改性 LDH的納米復(fù)合材料，并將LDH引入膨脹阻燃聚烯烴（PE/IFR），重點(diǎn)研究了LDH與 IFR的

2、協(xié)同阻燃作用。采用 X射線衍射（XRD）、傅里葉紅外光譜(FTIR）、掃描電子顯微鏡(SEM）結(jié)合能量色散光譜儀（EDS）研究了LDH和改性 LDH的結(jié)構(gòu)；采用 XRD、SEM研究了納米復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)；采用熱重分析(TG）、氧指數(shù)(LOI）和垂直燃燒(UL-94）試驗(yàn)對阻燃材料的熱降解過程及阻燃性能進(jìn)行研究；評價了阻燃材料的拉伸性能和介電性能。
　　研究結(jié)果表明：(1)采用共沉淀法制備出 LDH及改性 LDH， LDH、SDS-L

3、DH和CEPPA-LDH的層間距分別為0.77nm、2.68 nm和1.26 nm；(2)采用母料法比熔融法更能促進(jìn) LDH與改性 LDH在聚合物基體中的剝離和分散，成功獲得了納米復(fù)合材料；(3) LDH和改性LDH與IFR具有高效的協(xié)同阻燃效應(yīng)，LOI顯著提高的同時，并能夠有效抑制燃燒過程的熔滴；(4)熱降解過程的研究表明，阻燃機(jī)理的關(guān)鍵在于 LDH能夠促進(jìn) PE/IFR熱降解過程的成炭；(5) LDH與改性LDH對膨脹阻燃材料的作用