资源描述：
《云母基阻燃剂的制备及其在阻燃聚丙烯中的应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。
1、云母基阻燃剂的制备及其在阻燃聚丙烯中的应用赵岩岩符金玉李杰康徐建中谢吉星河北大学化学与环境科学学院运用共沉淀法制备丫锡酸锌包覆云母（ZS/Mica），然后以硅烷偶联剂（KH550）/石蜡（KP）或KH550/癸二酸（KS）改性ZS/Mica,得到2种云母（Mica）基阻燃剂（P-ZS/Mica和S-ZS/Mica）,通过X射线衍射仪、扫描电子显微镜和能谱仪对产物进行了表征;通过替代溴锑阻燃体系中的三氧化二锑（Sb2O3），探讨了Mica基阻燃剂在阻燃聚丙烯（PP）中的应用。结果表明，ZS包覆在Mica表面；当P-ZS/Mica替代50%的SbA时，阻燃PP样品的阻燃性能维持不变，而力
2、学性能有较大改善;替代后阻燃PP样品的断裂伸长率、冲击强度和弯曲强度分别提高了55%、32%和30%;Mica基阻燃剂部分替代Sb203后，阻燃PP样品的热稳定性增加，燃烧时热释放速率峰值无明显变化，而烟产生量明显降低。关键词：锡酸锌;云母;聚丙亂阻燃;但PP是极易燃烧的高分子材料，对其进行阻燃改性十分必要。0前PP中应用最广泛的阻燃剂是卤-锑协效阻燃剂，苏阻燃效果优异，但在燃烧过程屮会释放大量的烟雾。Sb20j乍为卤-锑协效阻燃剂的重要成分，其潜在毒性受到人们的质疑，开发合适的Sb203替代品一直是阻燃行业研宂的热点IU。近年来，无机锡化物因其良好的阻燃消烟性能而受到阻燃行业的高度
3、重视，具备替代SbA的潜力［2-3KZS作为此类阻燃剂中的佼佼者受到了较多关注，但其价格昂贵，与聚合物的相容性差，对聚合物的力学性能影响较大［4］。Mica因独特的二维片层状结构，有柔滑的质感，具有防辐射性、耐高温、耐酸碱、耐腐蚀、耐磨、绝缘、刚度强等特点，受到广泛应用边1。作为填料在橡胶材料中加入Mica,不仅可以降低材料成本，而且还可提高材料的耐热性、刚性、尺寸稳定性等M。本文以Mica为基材，通过共沉淀法制备了ZS/Mica基阻燃剂，并将其应用到附燃PP样品中，探讨了Mica基阻燃剂对阻燃PP样品阻燃性能、热性能和力学性能的影响。1实验部分1.1主要原料Mica,粒径为6.5u
4、m,灵寿华源云母有限公司;KP,相对分子质量为405.61,化学纯，天津市北辰方正试剂厂；KS,分析纯，天津市光伏精细化工研究所；尿素，分析纯，天津市科密欧化学试剂有限公司；硅烷偶联剂，KH550,分析纯，阿拉丁试剂有限公司；硫酸锌、锡酸钠，分析纯，天津市科密欧化学试剂有限公司；抗滴落剂，FR-PT201,工业纯，栓盛化工有限公司;十溴二苯乙烷（DBDPE），RDT-3,工业纯，寿光卫东化工有限公司；去离子水，自制。1.2主要设备及仪器粉末X射线衍射仪（XRD），D8-ADVANCE,德W布锊克公司；锥形量热仪，iConePlus,英国FireTechnologyTest公司;热失重
5、分析仪（TG），STA449CQMS403C,德国Netzsch仪器制造有限公司；飞纳台式扫描电子显微镜-能谱仪（SEM-EDS），PhenomProX,复纳科学仪器有限公司；微型注塑机，SZ-15,武汉瑞鸣塑料机械有限公司；摆锤式冲击试验机，ZBC7501-B,美特斯工业系统有限公司；双螺杆挤出机，CTE20,科倍隆（南京）机械有限公司；电子万能拉力试验机，UTM4204,深圳三思纵横科技有限公司;极限氧指数测定仪，PX-01-005,菲尼克斯质检仪器有限公司。1.3样品制备ZS/Mica的制备:称取53.77g的Mica于三口烧瓶中，加入25g尿素和400mL去离子水，超声分散l
6、h,然后加入12.5g锡酸钠，超声分散lh;将lOOmL浓度为0.47mol/L的硫酸锌水溶液逐滴加入到Mica的混浊液中，超声4h，经过滤、干燥得到羟基锡酸锌包覆云母（ZHS/Mica,包覆比为1:5），400°C煅烧后得到ZS/Mica;ZS/Mica的改性:釆用球磨法改性技术Hl称取100g的研磨球于研磨室中，边研磨边加入lOgMica（固定球料比10:1）,研磨分散一定吋间后，在高速研磨下，逐滴加入定量的KH550（Mica与KH550质量比为50:1）,研磨15min后,再逐滴加入KP进行反应，KP的加入量为7%，得到KH550/KP改性的ZS/Mica,记为P-ZS/Mi
7、ca;同上实验条件及操作方法，将最后加入的KP改为KS，得到KH550/KS改性的ZS/Mica,记为S-ZS/Mica;阻燃PP样品的制备:按表1配方表称取各物质，通过双螺杆挤出机进行熔融共混（挤出机各温区温度分别为170、180、190、195、190、170°C,螺杆转速为200r/min喂料速率为flOr/min），经切割机造粒后，通过微型注塑机制备待测的拉伸和冲击样条，其注塑工艺条件为:模具温度为40°C、熔融温度为195°C、熔融时间为4.5m
