聚酰胺6／黏土纳米复合材料阻燃性能的研究进展.pdf

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1、第39卷第5期塑料工业2011年5月CHINAPLASTICSINDUSTRY聚酰胺6／黏土纳米复合材料阻燃性能的研究进展周坤豪，戈明亮，胡小芳(华南理工大学机械与汽车工程学院，广东广州510640)摘要：对聚酰胺6／黏土纳米复合材料的阻燃性能研究进展进行了综述。阐述了聚酰胺6／黏土纳米复合材料的阻燃机理，结合相关的实验结果分析了各种因素对聚酰胺6／黏土纳米复合材料阻燃性能的影响；结合聚酰胺6／黏土纳米复合材料的研究现状，展望了未来的研究趋势。关键词：聚酰胺6；黏土；纳米复合材料；阻燃性能；进展中图分类号：TQ323

2、．6文献标识码：A文章编号：1005—5770(2011)05—0009—04ResearchProgressintheFlameRetardanceofthePolyamide。6／ClayNanocompositesZHOUKun—hao，GEMing—liang，HUXiao—fang(SchoolofMechanicalandAutomotiveEngineering，SouthChinauniversityofTechnology，Guangzhou510640，China)Abstract：Inthisp

3、aper，theresearchprogressofthepolyamide6／claynanocompositesflameretardancywasoverviewed．Firstly，theflameretardantmechanismofthepolyamide-6／claynanocompositeswasde-scribed，thencombiningwiththeexperimentalresults，thevariousfactorsontheflameretardantpropertiesofthe

4、polyamide一6／claynanocompositeswasanalyzed，finallytheprospectofthefutureresearchtrendwiththeresearchstatusofthepolyamide。6／claynanoeompositeswasgiven．Keywords：Polyamide一6；Clay；Nanocomposites；FlameRetardant；Development聚酰胺(PA)居五大通用工程塑料之首，具有1PA6／黏土纳米复合材料的阻燃机理力学性能高、

5、熔点高、耐磨、耐化学性能好等特点，黏土加入PA6基体中能够显著地降低复合材料因而被广泛应用于日常生活和工业领域中。聚酰胺6的热释放速率峰值(PHRR)，从而表现出较为优异(PA6)的耐热性能不够好，热裂解温度以及燃烧温的阻燃性能。国内外科学家都对其中的机理展开了研度都在400oC左右，极限氧指数在21％～22％之间，究，普遍认为主要是黏土颗粒在燃烧过程中聚集于在实际应用中潜在的火灾危险大⋯。随着电子、电PA6基体的表层，形成保护性的炭质焦层，隔绝了外气、通讯和家电业的高速发展，对尼龙的需求也越来界热量和氧气，并延缓了

6、聚酰胺基体分解的可燃性气越大，其阻燃性能成为一个至关重要的因素。因此，体进入气相燃烧区，表现出凝聚相阻燃机制。聚酰胺阻燃高分子材料的研究显得尤为迫切。Takashi[31等人在这方面作了较为详细的阐述。聚酰胺的阻燃改性主要是通过加入阻燃剂来实实验通过PA6／黏土纳米复合材料样品在氮气气氛下现。纳米材料的兴起，推动了阻燃高分子材料的发的气化和燃烧残留物的表征实验，分析认为填充黏土展。科学家发现，利用插层法制备的聚酰胺／黏土纳后，在材料表面会形成保护性的碳质絮状物，它们隔米复合材料具有一定的自熄性。与传统阻燃材料相绝了P

7、A6表面层从而免受外界火焰的热辐射和热反比，该种纳米复合材料中只要添加少量纳米分散的黏馈影响，发挥着热绝缘层的作用。通过对絮状物进行土便能显著提高聚合物材料的阻燃性J。更为重要分析可知，超过80％是由黏土颗粒组成，而剩下的的是在提高材料阻燃性能的同时，不会降低材料的机部分则是由可能含有石墨结构的热稳定有机化合物组械和加工性能，甚至还会改善某些性能；燃烧过程中成。复合材料中原本分散性好的纳米黏土颗粒在燃烧也不会产生有毒气体，并具有用量少、成本低、环过程中会在材料表面聚集，从而形成保护性絮状物主保、阻燃效能高，成为高分子

8、阻燃材料研究的重点。要取决于以下两个机制：一是在高温下，聚酰胺分子中国博士后科学基金项目资助作者简介：周坤豪，1987年生，硕士研究生，主要研究方向为高分子材料改性。523549989@qq．eom塑料工业和有机改性剂的热分解，导致更多的亲水性黏土颗粒造粒、注塑成型的方法来制备PA6／黏土纳米复合材相继产生，原来与基体树脂相容性良好的黏土颗粒数