阻燃型氢氧化镁的制备及其在聚丙烯中应用技术研究

《阻燃型氢氧化镁的制备及其在聚丙烯中应用技术研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、摘要近年来随着人们环保意识的增强及阻燃法规的相继颁布，对环境的影响已成为聚合物选择阻燃剂的一个重要因素。由于超细氢氧化镁[Mg(OH)2]具有一系列卓越的性能，符合可持续发展战略，日益成为人们研究的热点。然而大多数Mg(OH)2的制备方法工艺流程长、成本高、效率低或对设备要求高，产品过滤困难、粒径大且分布宽、团聚严重。特别是作为聚合物阻燃剂使用时，其团聚现象严重恶化了聚合物基体的力学性能。因此研制超细单分散的Mg(OH)2阻燃剂具有很高的实际应用意义。本论文以一种简单高效的方法制备出高纯单分散的超细Mg(O

2、H)2，表征了产品的形貌、粒径及其分布。采用熔融共混的方法制备了增容PP／Mg(OH)2共混物，系统研究了共混物的阻燃效果、力学性能以及流变性能。本文首次以丙酮和氯化镁液的混合液为母液，在常温下采用卤水—氨正向加料直接沉淀法制备出高纯单分散超细Mg(OH)2疏松粉体。随着母液中丙酮含量的增加，产品的过滤时间、干燥时间、平均粒径、分散状况、团聚状况和聚集状态逐渐改善。当母液中丙酮含量为80％时，与母液中未加入丙酮相比，产品的过滤时间减少了98．9％，干燥时间减少了79．2％，微粒形貌为规则的圆片状(首次报道)

3、，平均粒径为382．7rim，呈单分散性，产品为非常疏松的粉末，不含NH4C1·MgCl2-6HEO杂质。论文中采用“一步法”对Mg(OH)2进行表面处理，亦即在液相沉淀反应中氨水加料结束后2．5h继续添加基于六水氯化镁质量1．2％的硬脂酸，产品由“亲水型”转变为“疏水型”，“活化指数’’达到100％。Mg(OH)2经表面改性后较未改性添加到聚丙烯中，复合材料的力学性能、Mg(OH)2的分散性和界面相容性得到改善，在其用量为90phr时极限氧指数达到27．5％，但与纯聚丙烯相比复合材料的力学性能急剧恶化，加

4、入复合增容剂POE．g．MAH和EPDM．g．MAH、碳酸钙和新型无卤阻燃剂六苯氧基环三磷腈(POP)，复合材料的力学性能和阻燃性能显著得到改善。在Mg(OH)2用量为42phr，复合增容剂(POE—g-MAH和EPDM．g．MAH的质量比为l：1)用量为15phr，碳酸钙用量为40phr，六苯氧基环三磷腈用量为8phr时复合材料断裂伸长率、拉伸强度、冲击强度分别达到264．76％、22．34MPa、48．65KJ·m_，同时极限氧指数可达28．2％。流变测试结果表明，复合增容剂和碳酸钙的加入并没有改变共混

5、体系的非牛顿型假塑性特征，表现出明显的“切力变稀”现象。关键宇：氢氧化镁，正向加料直接沉淀法，超细单分散粉体，聚丙烯，力学性能，流变行为，氧指数Prq}parationof!siumhydroxidea—retardantandreoaratlonOImagneslumsllre-retarOantanal-‘●■lappllcationInpoIypropyIeneABSTRACTRecently,influenceonenvironmentWaSallimportantconsiderationfort

6、heselectionoffire-resistantinthepolymer、7I，itlltheenhancedprotectionconsciousnessofpeopleandconsequentpromulgationofthelawsandregulationsaboutfire—retardantallovertheworld．Foritsseriesexcellentmerits硒wellasinagreementtothesustainabledevelopmentstrategy,sup

7、erfinemagnesiumhydroxideWasincreasinglydeveloped．However，mostofthecurrentprocessingmethodsofmagnesiumhydroxidehaddeficiency,forexample，longtechnologicalprocess，highyieldcost，exorbitantequipment,difficultfilterability,largesizeandbroadsizedistribution,andse

8、riousaggregation．Especially，whenmagnesiumhydroxidewasblended丽mpolymer，itsseriousaggregationdeterioratedthemechanicalperformancesofthepolymermatrix．Therefore，thepraprationofsuperfineandmonodispersionmagnesiumh