PS／OMMT纳米复合材料制备及其燃烧行为.pdf

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1、现代塑料加工应用2010年第22卷第5期M()DERNPIASTICSPROCESSINGANDAPPIICATIONSPS／OMMT纳米复合材料制备及其燃烧行为董嘉更刘继纯付梦月井蒙蒙李晴媛张玉清(河南科技大学化工与制药学院，高分子科学与纳米技术重点实验室，河南洛阳，471003)摘要：将有机化蒙脱土(OMMT)和引发剂分散在苯乙烯(St)单体中混合均匀后一步法浇铸成型，得到聚苯乙烯(PS)／OMMT复合材料。研究了复合材料的结构和燃烧行为。结果表明，用原位本体聚合法得到的PS／OMMT复合材料为插层型纳米复合材料，引入OMMT可以

2、显著降低Ps的热释放速率、质量损失速率和生烟速率，增加Ps的氧指数和燃烧残余物数量。随着OMMT用量增加，复合材料的阻燃性和抑烟性显著改善。关键词：聚苯乙烯有机蒙脱土纳米复合材料燃烧行为PreparationandFireBehaviourofPS／OMMTNanocompositesDongJiagengLiuJichunFuMengyueJingMengmengLiQingyuanZhangYuqing(KeyLaboratoryofPolymerScienceandNanotechnology，SchoolofChemicalE

3、ngineeringPharmaceutics。HenanUniversityofScienceandTechnology，Luoyang，Henan，471003)Abstract：ThePS／OMMTcompositeswerepreparedbyonestepcast—moldingwithevendispersionofOMMT，initiatorandstyrene(St)monomer．ThestructureandfireperformanceofthePS／0MMTcompositeswerestudied．There

4、sultsshowthatthePS／OM—MTcompositespreparedbyin—situbulkpolymerizationareintercalatednanocomposites．TheintroductionofOMMTcandecreasetheheatreleaserate，masslOSSrateandsmokeproduc—tionrateofPSdramatically，accompaniedbymuchincreasedoxygenindexandcombustionresidueamount．With

5、theincreaseof0MMTloading，thefireretardancyandsmokesuppressionofthePS／OMMTcompositesimproveremarkably．Keywords：polystyrene；organicmontmorillonite；nanocomposite；firebehaviour利用原位本体聚合法制备聚合物／层状硅酸1试验部分盐纳米复合材料(PIS)是首先把层状粘土在液态单体或单体的溶剂中溶胀，使小分子单体分1．1主要原料散、插层进入硅酸盐片层之问，然后在片层之间St、偶

6、氮二异丁腈引发剂(AIBN)、氢氧化钠用引发剂引发单体本体聚合。利用聚合时产生(Na【)H)、无水硫酸钠(NaSO)，分析纯，市售；的聚合热克服硅酸盐片层问的库仑引力，使层间有机蒙脱土(0MMT)，牌号DK～1N，浙江丰虹距增大或剥离，从而使纳米尺度的硅酸盐片层分粘土化工有限公司。散在聚合物基体中，形成插层或剥离的PIS。1．2主要仪器与设备这种方法不但工艺简单，产物不需要后处理，而DiffraktometerD8型X射线衍射仪，德国且反应过程中不使用有机溶剂，环境友好，没有Bruker公司~JF-3型氧指数测定仪，南京市江宁区废水、

7、废气产生。分析仪器厂；ZHYW型万能制样机，河北省承德本研究采用原位本体聚合法，将有机化蒙脱土(OMMT)和引发剂分散在苯乙烯(St)单体中收稿日期：2OlOO6O8；修改稿收到日期：2OlO—O7一O4。作者简介：董嘉更，助理工程师，目前主要从事阻燃功能聚混合均匀后一步法浇铸到模具中直接成型，得到合物材料和聚合物材料加工的研究。E—mail：dongJg@聚苯乙烯(PS)／OMMT复合材料，主要讨论了163．corn。复合材料的燃烧性能，并分析了其阻燃机理。*通讯联系人Email：liujc@iccas．ac．cn。现代塑料加工应用

8、2010年10月实验机厂；SX_4—10型马弗炉，北京科伟永兴仪器可见，曲线a、曲线b、曲线C、曲线d的衍射角有限公司；标准型锥形量热仪，英国FTT公司。(20)分别为3．90。，2．75。，2．76。，2．80。，计算