PA6-PP-MMT納米復(fù)合材料相態(tài)結(jié)構(gòu)及阻燃特性研究.pdf

1、聚合物/蒙脫土納米復(fù)合材料具有獨(dú)特的阻燃性能，與傳統(tǒng)阻燃材料相比具有添加量小、無鹵、對(duì)基體材料性能影響小等特點(diǎn)，因此高阻燃性能的聚合物/蒙脫土納米復(fù)合材料的開發(fā)研究受到廣泛關(guān)注。但是聚合物/蒙脫土納米復(fù)合材料不能滿足一般材料對(duì)阻燃性能的要求，而且，在眾多的聚合物/蒙脫土納米復(fù)合材料的研究中，均采用單一的聚合物基體，而對(duì)以共混物為基體的納米復(fù)合材料研究較少。本論文對(duì)PA6/PP共混物/蒙脫土納米復(fù)合材料進(jìn)行了研究，通過改變?cè)搹?fù)合材料的組成

2、和相結(jié)構(gòu)來提高該復(fù)合材料的阻燃性能。 首先采用熔融插層法制備了PA6/PP/MMT納米復(fù)合阻燃材料，通過XRD、SEM、DSC和LOI等對(duì)其結(jié)構(gòu)和性能進(jìn)行了表征。結(jié)果表明：蒙脫土在PA6/PP-g-MAH/PP/MMT(0/5/1 00/4)復(fù)合材料中呈現(xiàn)剝離結(jié)構(gòu)，在PA6/PP-g-MAH/PP/MMT(70/5/30/4)中呈現(xiàn)插層結(jié)構(gòu)。當(dāng)改變PA6/PP/MMT復(fù)合材料中的PP、PP-g-MAH和蒙脫土的含量時(shí)，該復(fù)合材料

3、的拉伸性能和吸水性也會(huì)隨著變化。隨著PP含量的增加，該復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度和吸水率均呈下降趨勢(shì)；隨著PP-g-MAH含量的增加，復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度逐漸升高，當(dāng)PP-g-MAH含量為5份時(shí)，拉伸強(qiáng)度達(dá)到最大，吸水率隨之降低；隨著MMT含量的增加，該復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度逐漸升高，當(dāng)其含量為4份時(shí)，拉伸強(qiáng)度最大，當(dāng)MMT含量為1份時(shí)，吸水率最低。綜合考慮當(dāng)PP含量為30份、PP-g-MAH含量為5份，蒙脫土含量為4份時(shí)，該復(fù)合材料的力學(xué)性能達(dá)到最

4、佳，吸水性能最差。呈現(xiàn)插層型結(jié)構(gòu)的PA6/PP/MMT復(fù)合材料具有較高的阻燃性能。 進(jìn)一步用XRD、DSC和SEM分析方法研究了PA6/PP/MMT復(fù)合材料的相態(tài)結(jié)構(gòu)和結(jié)晶度與阻燃性能的關(guān)系。結(jié)果分析表明未加PP-g-MAH時(shí)，該復(fù)合材料呈現(xiàn)明顯的海島結(jié)構(gòu)，相界面清晰，阻燃性能較差，但當(dāng)加入5份PP-g-MAH后，該海島結(jié)構(gòu)消失，PP粒子均勻地分散在PA6基體中，而且粒度變小，界面之間的粘結(jié)力提高，表現(xiàn)出良好的阻燃性能。PA6/