铁基蒙脱土改性及其聚苯乙烯复合材料的阻燃性能
2016-09-16申明霞薛逸娇韩永芹曾少华陆凤玲王珠银河海大学力学与材料学院江苏南京211100
申明霞,薛逸娇,郭 义,韩永芹,曾少华,陆凤玲,王珠银(河海大学力学与材料学院,江苏 南京 211100)
铁基蒙脱土改性及其聚苯乙烯复合材料的阻燃性能
申明霞,薛逸娇,郭 义,韩永芹,曾少华,陆凤玲,王珠银
(河海大学力学与材料学院,江苏 南京 211100)
采用十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)或双十二烷基二甲基溴化铵(DDAB)对制备的铁基蒙脱土(FeMMT)进行有机改性,分别得到C-FeOMT和D-FeOMT。通过熔融共混法,制备了聚苯乙烯(PS)/FeMMT、PS/C-FeOMT、PS/D-FeOMT纳米复合材料。通过红外光谱、X-射线衍射、热失重、锥形量热及扫描电镜等测试方法对FeMMT有机插层效果及其PS纳米复合材料的热稳定性、热释放速率、生烟率、燃烧残炭形貌等进行了研究。研究结果表明,FeMMT层间可插层性较好;有机改性FeMMT可提高PS纳米复合材料的热稳定性和阻燃性,其中D-FeOMT对PS的阻燃性能提升相对最好,具有膨胀阻燃效果。
铁基蒙脱土;有机改性;聚苯乙烯;阻燃性能;锥形量热
聚苯乙烯(PS)具有良好的力学和可加工性能,可广泛用于包装、保温绝热等工业领域,但PS易燃,燃烧发烟量大,且有熔滴现象,无法用于阻燃场合,为此,需对PS进行阻燃处理。常用PS阻燃剂包括含卤阻燃剂、磷氮系、无机、膨胀型阻燃剂等。含卤阻燃剂是一种高效阻燃剂,但其燃烧时会释放出有毒气体和有腐蚀性烟雾,已被欧盟禁用。磷氮系、无机、膨胀型等无卤阻燃剂的阻燃效果及其机理已成为科研人员研发的重点[1~3]。
蒙脱土是一种层状硅酸盐,可被长链有机改性剂插层,得到纳米片层,可以改善聚合物的力学性能、热稳定性、气体阻隔及阻燃效应等。……
