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聚丙烯(PP)具有、易成型加工、耐化學腐蝕性好、綜合力學性能優良及等優點,被廣泛應用于化工、建筑、家電、包裝、汽車等領域但由于純PP樹脂極限氧指數(LOI)低只有17%左右,本身易燃,燃燒時發熱量大,燃燒速度快,并易產生熔滴,從而限制了其應用,因此對其阻燃化研究就顯得尤為重要。
當復合聚烯烴材料用作絕緣料時,其介電性能是重要的參數之一,而其吸水性則會影響介電性能及長期使用穩定性。當聚合物的單體是親水性的極性單體,或帶有鞍酸鹽基團時,吸水性會更強從而導致材料電阻率降低,絕緣性能變差,甚至絕緣層被擊穿導致漏電,并且存在終引燃電纜材料發生火災的風險。大多數電纜材料用聚合物可燃.有的在燃燒時會產生大量的有毒氣體和濃煙,對環境造成危害并威脅生命財產安全。因此要控制絕緣材料的吸水量。
表面改性是指用物理、化學方法對粒子表面進行處理,有目的地改變粒子表面的物理化學性質,如表面原子層結構和官能團、表面疏水性、電性、化學吸附和反應特性等。這樣各種表面改性劑與顆粒表面化學反應和表面覆處理改變顆粒的表面狀態,提高表面活性,從而改善或改變粉體的分散性、和高分子材料的相容性等。常用的表面改性劑有脂肪酸及其衍生物,如油酸、硬脂酸等,偶聯劑,高分子材料等。表面改性的方法有干法和濕法等。干法是粉體在加工過程中,利用高速混合機,在粉體表面包裹一層改性劑。濕法表面處理是直接把表面處理劑或分散劑加入無機阻燃劑懸浮液中,進行表面處理。
成炭劑在聚合物阻燃中有重要的作用,常用的成炭劑,如季戊四醇等,與聚合物相容不好、加工溫度低、影響材料性能,且多元醇易水解,加入后增加了材料的吸水性,由于多元醇存在上述問題,限制了阻燃材料的應用,因此開發新型成炭劑成為阻燃材料一個十分重要的領域。
聚合物/蒙脫土納米復合材料是當今眾多無機納米粒子改性復合材料中有潛力的一類納米復合材料。由于蒙脫石具有特的層狀一維納米結構特性,形態特性,層間具有可設計的反應性,超大的比表面積(750m2/g)和高達200以上的徑/厚比。
納米蒙脫土系蒙皂石粘土(包括鈣基、鈉基、鈉-鈣基、鎂基蒙粘土)經剝片分散、提純改型、超細分級、特殊有機復合而成,平均晶片厚度小于25nm,蒙脫石含量大于95%。具有良好的分散性能,可以廣泛應用高分子材料行業作為納米聚合物高分子材料的添加劑,提高抗沖擊、抗疲勞、尺寸穩定性及氣體阻隔性能等,從而起到增強聚合物綜合物理性能的作用,同時改善物料加工性能。在聚合物中的應用可以在聚合物時添加,也可以在熔融時共混添加(通常采用螺桿共混)。
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