蛭石纳米复合材料的阻隔阻燃性能.pdf

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1、第44卷，第5期工程塑料应用Vol.44，No.5192016年5月ENGINEERINGPLASTICSAPPLICATIONMay2016doi:10.3969/j.issn.1001-3539.2016.05.005*尼龙610／蛭石纳米复合材料的阻隔阻燃性能刘玉坤，赵坤，何素芹，耿凤杰，刘浩，刘文涛，朱诚身(郑州大学材料科学与工程学院，郑州450052)摘要：在对蛭石钠化和有机化修饰后，通过熔融共混法制备了尼龙610／蛭石纳米复合材料，研究了复合材料的阻隔阻燃性能。研究结果表明，随蛭石含量的增加

2、，尼龙610／蛭石复合材料的透水汽速率和吸水率显著下降，当蛭石质量分数为5%时，复合材料的透水汽速率的能力仅为尼龙610原样的39.4%，吸水率为尼龙610原样的55%，蛭石的加入显著改善了尼龙610的阻隔性能。复合材料的极限氧指数(LOI)和质量保持率随蛭石含量的增加明显增大，热变形温度升高，复合材料燃烧时熔滴现象消失。蛭石与三聚氰胺氰脲酸盐的协同作用，使尼龙610的LOI达到30%左右，为难燃材料，尼龙610的阻燃能力增强。关键词：尼龙610；蛭石；纳米复合材料；阻隔性能；阻燃性能中图分类号：TQ3

3、27.8文献标识码：A文章编号：1001-3539(2016)05-0019-04BarrierandFlame-RetardantPropertiesofNylon610／VermiculiteNanocompositeLiuYukun，ZhaoKun,HeSuqin，GengFengjie，LiuHao，LiuWentao，ZhuChengshen(CollegeofMaterialScienceandEngineering，ZhengzhouUniversity，Zhengzhou450052，C

4、hina)Abstract：Nylon610／vermiculitenanocompositeswerepreparedthroughmeltblendingaftervermiculitewasNa-modifiedandorgano-intercalated.Thebarrierandflame-retardantpropertiesofthecompositeswereinvestigated.Theresultsshowthatthewater-vaporthrough-rateandwater

5、-absorbingrateofthecompositesdecreaseddramaticallywiththeincreasingofthevermiculitecontent.Whenthemassfractionofvermiculiteis5%，thewater-vaporthrough-rateandwater-absorbingrateofthecompositesonlyareabout39.4%and55%ofthepurenylon610respectively.Theadditio

6、nofvermiculiteimprovethebarrierpropertiesofnylon610.Theoxygenindex，weightretentionandheatdeflectiontemperatureofthecompositesraiseobviously，andtheadditionofvermiculitemakethefiringdropletdisappear.Thesymplasticactionbetweenvermiculiteandmelaminecyanurate

7、maketheoxygenindexbeabout30%，whichmeansthecompositesarenonflammablematerial，sotheflame-retardantperformancesofnylon610areimproved.Keywords：nylon610；vermiculite；nanocomposite；barrierproperty；flame-retardantperformance聚合物／层状硅酸盐纳米复合材料具有优良1实验部分的力学性能、耐热性、高气液阻

8、隔性和阻燃性能等，1．1主要原材料因此可作为高性能聚合物材料广泛应用于航空、汽蛭石：粒度74μm，阳离子交换容量(CEC)为车、电子电气和包装工程等行业[1–3]。蛭石是一类层102mmol／100g，河北灵寿天山矿产品加工厂；状硅酸盐矿物[4–5]，层间有水分子及可交换性阳离十六烷基三甲基溴化铵：分析纯，天津市光复子，其层间电荷密度高，阳离子交换能力强，具有催精细化工研究所；化、隔热、防火、吸声、轻质等优良性能。蛭石矿物也PA610：熔融