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氢氧化铝阻燃剂的表面改性研究

文字:[大][中][小] 2018-3-8  浏览次数:346

氢氧化铝(ATH)作为无机阻燃剂,储量丰富,用量最大;它具有阻燃、消烟、 填充三大功能,并因其化学惰性、无毒、无二次污染被誉为绿色阻燃剂。但ATH 极性较大和氢键的影响,极易团聚;并且ATH与有机聚合物两者间相容性差,若直接混合制备阻燃复合材料,将会在复合材料中分散和分布不均,而且较大的粒径还会引起复合材料的应力集中,成为复合材料性能的薄弱环节,引起复合材料力学性能的下降。从而,限制了填充剂在聚合物中的添加量,严重影响了制品性能。
大量研究表明,解决这一问题的关键是在ATH 与有机聚合物共混前对其表面进行有机改性,改善其表面的物理化学性质,以达到“疏水亲油”的效果,增强与高聚物的相容性,提高复合材料的力学及综合性能。尽管在这方面的研究有不少报道, 但系统研究硬脂酸处理 ATH 的报道较少。 本文对硬脂酸处理 ATH 进行了系统研究,探讨 ATH 表面改性的最佳工艺条件,为制备高性能的聚合物阻燃复合材料打下基础。
相关科研试验得出以下结论:
(1)用硬脂酸改性ATH,硬酯酸的最佳用量为3%,最佳反应时间为30min,最佳反应温度为90℃。
(2) 随着改性ATH的硬脂酸用量增加,其与有机聚合物的相容性增大,当硬脂酸用量为3%时,相容性最佳。
(3) 热失重和红外光谱分析结果表明硬脂酸与ATH之间存在化学键合。

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