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凹凸棒土結(jié)構(gòu)中具有結(jié)晶水和可以吸附氣體，因此在阻燃方面具有潛在的應(yīng)用價(jià)值，此方面的研究目前很少。鑒于此，本實(shí)驗(yàn)通過(guò)阻燃劑復(fù)配技術(shù)，將有機(jī)無(wú)鹵阻燃劑與凹凸棒土復(fù)配，制備無(wú)鹵阻燃PP無(wú)鹵阻燃ABS塑料，研究其阻燃性能、熱性能以及力學(xué)性能等。通過(guò)本課題研究，達(dá)到降低阻燃劑用量，提高材料阻燃性能、耐熱性能以及加工性能等目的。
利用不同濃度的鹽酸對(duì)凹凸棒土進(jìn)行酸處理改性，進(jìn)而用十六烷基三甲基溴化銨和硅烷偶聯(lián)劑進(jìn)行有機(jī)改性處理。通過(guò)XRD、FT-IR、TEM等對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征。研究結(jié)果表明，經(jīng)酸處理后的凹凸棒土中碳酸鹽雜質(zhì)減少，晶體結(jié)構(gòu)未受到明顯破壞。凹凸棒土經(jīng)過(guò)十六烷基三甲基溴化銨改性，可以檢測(cè)到有機(jī)基團(tuán)包覆到了凹凸棒土表面，疏水性增加。天然凹凸棒土經(jīng)偶聯(lián)劑KH550處理之后雜質(zhì)變少，粒子變得均勻分散，團(tuán)聚現(xiàn)象減少，粒子直徑變小，顆粒均勻分散，有利于與聚丙烯的均勻混合。
在PP中添加阻燃劑和改性凹凸棒土，制備阻燃PP/凹凸棒土塑料，對(duì)其進(jìn)行力學(xué)性能、熱性能及阻燃性能等的研究。研究結(jié)果表明，天然凹凸棒土經(jīng)偶聯(lián)劑KH550處理之后雜質(zhì)變少，粒子變得均勻分散，團(tuán)聚現(xiàn)象減少，粒子直徑變小，顆粒均勻分散，有利于與聚丙烯的均勻混合。聚丙烯加入了一般阻燃劑后力學(xué)性能基本無(wú)變化，添加凹凸棒土之后，其拉伸強(qiáng)度稍有降低，但彎曲強(qiáng)度有較大幅度提高。處理過(guò)的凹凸棒土能夠和聚丙烯均勻混合，制成樣品的斷面光滑度較添加一般阻燃劑有所提高。加入了凹凸棒土后，PP塑料的熱穩(wěn)定性增大，最終分解溫度升高。凹凸棒土和一般阻燃劑（聚磷酸銨和三聚氰胺）對(duì)聚丙烯的阻燃有一定的協(xié)同效應(yīng)，使聚丙烯的整體阻燃性提高。加入了凹凸棒土后，極限氧指數(shù)值進(jìn)一步升高，可達(dá)到27以上，PP阻燃性能有較大改善。
在ABS中添加阻燃劑和改性凹凸棒土，制備阻燃ABS/凹凸棒土塑料，對(duì)其進(jìn)行力學(xué)性能、熱性能及阻燃性能等的研究。研究結(jié)果表明，添加阻燃劑的ABS的氧指數(shù)有所提高，但是幅度不大;添加凹凸棒土的ABS的氧指數(shù)大大提高了，阻燃性能得到了很好的增強(qiáng)。添加阻燃劑的ABS和添加凹凸棒土的ABS的應(yīng)變和拉伸強(qiáng)度和純ABS相比降低。添加阻燃劑的ABS和添加凹凸棒土的ABS的彎曲強(qiáng)度降低。

    關(guān)鍵詞：
    阻燃塑料 凹凸棒土結(jié)構(gòu) 制備工藝 力學(xué)性能
    作者：
    李宗霖
    學(xué)位授予單位：
    天津工業(yè)大學(xué)
    授予學(xué)位：
    碩士
    學(xué)科專業(yè)：
    材料工程
    導(dǎo)師姓名：
    趙義平
    學(xué)位年度：
    2013
    語(yǔ)種：
    中文
    分類號(hào)：
    TQ328.3 TQ314.248
    在線出版日期：
    2013年06月19日