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作為易燃材料，PP和ABS阻燃性較差，其阻燃的研究和生產(chǎn)主要向無鹵阻燃方向發(fā)展，并以高效、清潔、低成本為主要導(dǎo)向。
本研究分別以PP和ABS作為基體樹脂，以膨脹型阻燃劑作為無鹵阻燃劑，凹凸棒土為協(xié)同阻燃劑，通過復(fù)配技術(shù)，制備無鹵阻燃復(fù)合材料，以提高樹脂的阻燃效果，降低阻燃成本，并解決因阻燃劑加入導(dǎo)致材料力學(xué)性能降低的問題。
首先，采用濕法對凹凸棒土進行提純，進而對其進行酸化，然后用十六烷基三甲基溴化銨（CTAB）對其進行活化，最后分別用偶聯(lián)劑KH-550處理、單寧酸進行有機化改性處理。采用紅外光譜(FT-IR)、X-射線衍射(XRD)、透射電子顯微結(jié)構(gòu)(TEM)、氮氣吸附和粒度分布等對改性前后凹凸棒土進行了表征。研究結(jié)果表明，改性后凹凸棒土的孔道得到疏通，有機物鍵接到凹凸棒土的表面，且土的棒狀結(jié)構(gòu)沒有被破壞，改性處理增強了凹凸棒土與基體樹脂的界面結(jié)合性，且在樹脂中分散性變好。
將改性凹凸棒土與PP樹脂以及APP、PER、MA、DPER等無鹵阻燃劑復(fù)合，通過復(fù)配和共混改性技術(shù)制備了PP/AT/無鹵阻燃復(fù)合材料，探索了復(fù)合材料的配方與工藝，研究了復(fù)合材料的阻燃性能、熱性能、力學(xué)性能及斷面形貌等。研究結(jié)果表明，APP添加30份，PER添加10份，AT為水洗、酸化、KH-550處理添加5份，PP的極限氧指數(shù)可達38.5，此時材料的拉伸強度由31MPa降低至21MPa，斷裂伸長率由55％降低至28％，彎曲強度從23.8MPa提高到24.8MPa，阻燃劑和AT的分散性可達到較好狀態(tài)。
同樣，將改性凹凸棒土與ABS樹脂以及APP、PER、MA等無鹵阻燃劑復(fù)合，通過復(fù)配和共混改性技術(shù)制備了ABS/AT/無鹵阻燃復(fù)合材料，探索了復(fù)配體系的配方與加工工藝，研究了復(fù)合材料的阻燃性能、熱性能、力學(xué)性能及斷面形貌。研究結(jié)果表明，添加APP、PER與2份AT的協(xié)同阻燃效果最好，極限氧指數(shù)由19.3提高到27.3的難燃程度，拉伸強度由52MPa降低至17MPa，彎曲強度由53MPa提高到59MPa。

    關(guān)鍵詞：
    凹凸棒土 無鹵阻燃復(fù)合材料 復(fù)配技術(shù) 力學(xué)性能 有機化改性處理
    作者：
    周凱朋
    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)：
    材料科學(xué)與工程
    導(dǎo)師姓名：
    趙義平
    學(xué)位年度：
    2014
    語種：
    中文
    分類號：
    TQ314.248 TQ316.2
    在線出版日期：
    2014年07月15日