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《阻燃型PA6_PP_硅灰石复合材料的制备及阻燃机理研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第17卷第3期高分子材料科学与工程Vol.17,No.32001年5月POLYMERMATERIALSSCIENCEANDENGINEERINGMay2001阻燃型PA6öPPö硅灰石复合材料a的制备及阻燃机理研究刘长生,王琪,夏和生(高分子材料工程国家重点实验室,四川大学高分子研究所,四川成都610065)摘要:采用固相力化学方法制备的聚丙烯接枝羟甲基丙烯酰胺作增容剂,以高效低毒的三聚氰胺三聚氰酸盐(MCA)作阻燃剂制备了阻燃型硅灰石填充尼龙6ö聚丙烯复合材料,该复合材料具有很好的力学和阻燃性能,当MCA与聚合物
2、质量比为10%时,该复合材料的极限氧指数达到31,拉伸强度为54.1MPa,悬臂梁缺口冲击强度为59.7Jöm。通过TG和FT2IR分析对阻燃机理作了初步的探讨。关键词:尼龙6;聚丙烯;复合材料;三聚氰胺三聚氰酸盐中图分类号:TB332文献标识码:A文章编号:100027555(2001)0320139204尼龙6(PA6)工程塑料具有良好的综合性步探讨。能,广泛应用于汽车、电子电气、机械、铁路、兵[1]1实验部分器和建筑等领域。聚丙烯(PP)具有耐油及耐1.1原料化学腐蚀性、易加工、几乎不吸水、产量大、价格聚丙烯
3、(PP):T30s,粒度3～4mm,MI低廉等优良。PA6与PP共混可以降低材料吸[2,3]3.4gö10min,独山子炼油厂产品;J340:韩国水率和尼龙6的成本。将矿物填料如硅灰石进口;尼龙6:巴陵石化公司产品,相对粘度与PA6、PP共混复合制备PA6öPPö硅灰石复3.2;N2羟甲基丙烯酰胺(HMA):天津化工厂合材料,其材料的刚性、尺寸稳定性和力学性能产,工业品,乙酸乙酯重结晶精制;硅灰石:中国得到提高,而其线膨胀系数、成形过程中的易变[4]非金属工业犁树公司产品,2000目,3.85Lm;形性、吸水性和生
4、产成本相应降低。偶联剂KH2550:南京曙光化工厂产,工业品;PA6öPPö硅灰石复合材料主要用于汽车钛酸酯偶联剂NDZ2201:南京曙光化工厂产电器、电动工具等带电的工作环境,这些场合若品;ON2330是以聚醚N330为原料经氰乙基化有漏电、短路、电弧、电火花等发生则易引起火和脱氨环化反应制成的端口恶唑啉聚醚:南京化灾。聚丙烯和尼龙6皆为可燃物,故开发阻燃型工大学提供;三聚氰胺三聚氰酸盐(MCA):岳矿物填充尼龙6ö聚丙烯复合材料具有重要意[5,6]阳石化总厂研究院提供。义。1.2聚丙烯接枝羟甲基丙烯酰胺的制备我
5、们曾报道采用固相力化学方法制备了聚按文献[7]和[8]的方法,将N2羟甲基丙烯丙烯接枝羟甲基丙烯酰胺(PP2g2HMA),并以酰胺(HMA)和PP的混合物在磨盘形力化学PP2g2HMA作增容剂,制备出PA6öPPö硅灰[7～9]反应器中碾磨一定次数后取出,用水作萃取剂石高性能复合材料。本文在前期工作的基萃取72h以除去未反应的HMA,产物经抽滤础上,以高效低毒的氮系阻燃剂三聚氰胺三聚后于60℃真空干燥即为接枝共聚物。采用化学氰酸盐(MCA)作阻燃剂制备阻燃型硅灰石填[7,8]滴定方法测定接枝率。充尼龙6ö聚丙烯复合
6、材料,并对阻燃机理作初a收稿日期:2001203201基金项目:国家重点基础研究与专项经费(G1999064809)和中国石化集团公司聚酰胺科技开发中心资助项目作者简介:刘长生(1962-),男,博士,副教授.联系人:王琪.140高分子材料科学与工程2001年1.3阻燃型PA6öPPö硅灰石复合材料的制备mm。将阻燃剂与PA6、PP、PP2g2MAH(或PP21.7力学性能测试g2HMA)和经偶联剂处理的硅灰石按一定比例采用英国Instron4302型万能材料实验机混合后,于100℃真空干燥4h,再用双螺杆挤按GB
7、öT1040-92测试试样的拉伸强度、断裂出机在料筒温度为230～250℃,螺杆转速为伸长率及杨氏模量。采用吴忠材料试验机厂55römin下共混挤出、切粒。粒料经干燥后在XJ240A型实验机按GBöT1843-1996测定试注塑成型机上注塑成标准拉伸和冲击样条。样的悬臂梁缺口冲击强度。1.4红外光谱(FT-IR)分析2结果与讨论将阻燃PA6öPPö硅灰石复合材料样条切2.1阻燃剂用量对复合材料阻燃性能的影响片置于小瓷舟,在己恒定温度的马弗炉中热处理一定时间,所得样品用KBr压片,用NicoletTab.1表明,MC
8、A具有很好的阻燃性能,随着MCA用量增加,阻燃型硅灰石填充尼龙20SXBFT2IR红外光谱仪测定其红外光谱。6ö聚丙烯复合材料阻燃性能逐渐提高,当聚合1.5热失重分析(TGA)物与MCA的质量比为100ö10时,即MCA在采用Perkin2ElmerDSC7热分析仪测试在复合体系的质量分数为7%时,该复合体系的极氮气气氛中,25～580℃温度范围内含有和不限
