PA6／蒙脱土复合材料的炭层结构对阻燃性能的影响.pdf

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1、现代握料加工应用2012年第24卷第2期M0DERNPLASTICSPR0CESSINGANDAPPLICAT10NSPA6／蒙脱土复合材料的炭层结构对阻燃性能的影响刘岩张军(青岛科技大学橡塑材料与工程教育部重点实验室，山东青岛，266042)摘要：采用熔融插层法制备了含有无机蒙脱土(MMT)和有机蒙脱土(OMMT)的PA6(尼龙6)／MMT和PA6／OMMT复合材料，并通过锥形量热仪评价了复合材料的阻燃性能；采用数码相机、扫描电镜(SEM)观察了燃烧残余物的宏观、亚微观和微观结构。结果表明，OMMT能明显降低复合材料的热释放速率和质量损失速率，PA6／OM

2、MT纳米复合材料燃烧中形成的炭渣具有特殊的皮层一蜂窝层复合的亚微观结构，并在微观上具有网络结构，二者共同作用构成了有效的阻隔层，降低了材料的可燃性。关键词：尼龙6蒙脱土复合材料炭层结构阻燃性能EffectofFireResidueStructureonFlameRetardantPropertiesofPA6／MontmorilloniteCompositesLiuYanZhangJun(KeyLaboratoryofRubber-Plastics，MinistryofEducation，QingdaoUniversityofScienceandTechno

3、logy，Qingdao，Shandong，266042)Abstract：Themontmorillonite(MMT)andorganicallymodifiedmontmorillonite(oMMT)wererespectivelyemployedtopreparePA6／MMTandPA6／OMMTcompositesthroughthemeltingintercalationmethod．Theflameretardancyofcompositeswasevaluatedbytheconecalorimeter．Themacro—structur

4、e，submicro—struc—tureandmicro—structureoffireresidueswereexaminedbydigitalcameraandscanningelectronmicroscope(SEM)．TheresultsshowthattheheatreleaserateandmasslOSSrateofthecompositesarereducedsignificantlybytheadditionofOMMT．ItisalsofoundthatthefireresidueofPA6／oMMTiScomposedofaskin

5、—cellularlayerinsub—microscale，andanetworkstructureinmicroscale．Thewellcombinationoftheskin—cellularlayerandthenetworkstructureactsasaneffectivebarriertoreduceflammabili—tyofthecomposites．Keywords：nylon6；montmorillonite；composite；fireresiduestructure；flameretar—dancy聚合物／层状硅酸盐(PLS)复

6、合材料是1种度观察和研究。由于PLS材料能够形成结构复有发展前途的新型环保阻燃材料。对PLS材料杂的炭渣层，它们对研究阻燃机理极为重要，因的阻燃机理研究也很多，一般认为是在燃烧过程此本研究以尼龙6(PA6)／有机蒙脱土(0MMT)中形成了明显的炭层，这种炭层由大量的硅酸盐复合材料为研究对象，采用锥形量热仪研究其阻和少量的炭渣组成，它能比较有效地起隔热隔气收稿日期：2011-10—17；修改稿收到日期：2012—02—03。的作用，从而降低了材料的热释放速率[1]。然作者简介：刘岩，在读硕士研究生，研究方向为PLS纳米复而迄今对这种炭层的详细结构研究得很少。一

7、合阻燃材料。Email：llliiiuuu2007@126．corn。般多是对炭渣外观的观察，或者是对炭渣粉末状基金项目：国家自然科学基金资助项目(50876048)。的微观结构的观察，缺乏对炭渣整体结构的多尺*通讯联系人，E-mail{safetyqust@163．tom。刘岩等．PA6／蒙脱土复合材料的炭层结构对阻燃性能的影响·13·燃性的同时，对其炭层整体结构进行了研究，以MT的热释放速率峰值Ji~d,，阻燃效果明显。便深入理解该类阻燃材料的作用机理。1试验部分董12O800I0))6I∞4o01．1试剂和设备201)PA6切片，石家庄化学有限责任公司

8、；蒙脱土Dloo2oo3004OO5006oO700