尼龍6-有機蒙脫土阻燃復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)與性能.pdf

1、PA6是一種應(yīng)用十分廣泛的工程塑料，其阻燃性能在許多場合下都是需要衡量的重要指標。PA6的阻燃技術(shù)中，無鹵阻燃已成為目前研究的熱點。近年來，人們逐漸認識到蒙脫土對聚合物的阻燃作用，但也發(fā)現(xiàn)通過單獨添加蒙脫土并不能獲得具有高極限氧指數(shù)和能達到V-0級的復(fù)合材料。因此，為了利用蒙脫土對聚合物的阻燃作用，就必須對蒙脫土進行復(fù)配研究，找到能夠與蒙脫土發(fā)揮阻燃協(xié)同效應(yīng)的阻燃劑，達到較好的阻燃效果，從而獲得具有工業(yè)應(yīng)用價值的阻燃材料。 本論

2、文首先研究了PA6/有機蒙脫土一(OMMT-1)/常規(guī)阻燃劑復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)、力學(xué)性能和阻燃性能，得到了常規(guī)阻燃劑與OMMT復(fù)配的規(guī)律，發(fā)現(xiàn)蒙脫土與氫氧化鎂(MH)具有阻燃協(xié)同效應(yīng)，所得復(fù)合材料的力學(xué)性能較好；蒙脫土與三聚氰胺磷酸鹽表現(xiàn)出對抗效應(yīng)；蒙脫土與氨基硅油(ASO)具有阻燃協(xié)同效應(yīng)，其極限氧指數(shù)(LOI)較高，且復(fù)合材料的拉伸強度和彎曲強度大幅提高。 本論文進一步研究了PA6/OMMT/ASO阻燃復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)、力學(xué)性能和

3、阻燃性能。通過對阻燃復(fù)合材料燃燒后炭質(zhì)殘留物的傅立葉變換紅外光譜(FT-IR)和X射線光電子能譜(XPS)分析發(fā)現(xiàn)氨基硅油在燃燒過程中生成SiO<,2>，起到阻隔作用。通過氧指數(shù)試驗和垂直燃燒試驗發(fā)現(xiàn)復(fù)合材料具有較高的LOI，但不能在垂直燃燒試驗中分級。因此有必要在阻燃復(fù)合材料中加入一種主阻燃劑從而得到較好的阻燃效果。通過對阻燃復(fù)合材料燃燒后殘?zhí)康膾呙桦婄R(SEM)分析，發(fā)現(xiàn)殘?zhí)恐芯哂袃煞N不同的炭層結(jié)構(gòu)。通過力學(xué)性能測試發(fā)現(xiàn)阻燃復(fù)合材料

4、的拉伸強度和彎曲強度提高很大，缺口沖擊強度有所下降。 在上述研究的基礎(chǔ)上，本論文討論了PA6/OMMT/ASO/MH阻燃復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)、力學(xué)性能和阻燃性能。通過透射電鏡(TEM)發(fā)現(xiàn)MH用量為50份時會產(chǎn)生團聚，對阻燃復(fù)合材料的性能造成很大影響；在MH大量添加下，蒙脫土仍然以插層型和剝離型共存結(jié)構(gòu)分散在PA6中，但是分散性下降。由于OMMT、ASO、MH三者的阻燃協(xié)同效應(yīng)，阻燃復(fù)合材料的LOI非常高。在氧指數(shù)試驗中，阻燃復(fù)合材料