氢氧化镁@GNP复合阻燃剂的制备及其阻燃性能

氢氧化镁(MH)因无卤无毒环境友好的特点广泛用于聚烯烃(PO)线缆材料的阻燃,而随着电线电缆性能的不断提升使MH的应用面临更多的挑战。为实现绿色可控制备MH阻燃剂,以轻烧镁和石墨烯微片(GNP)为原料,采用水化法制备MH和MH@GNP纳米复合阻燃剂。利用正交试验设计优化,在球磨时间6 h、水热反应温度110℃和水热反应时间2 h的条件下获得了MH以及MH@GNP,形成了粒径尺寸在200 nm左右的片状MH包覆二维GNP的结构。在阻燃剂质量分数为50%的条件下,与商业MH阻燃剂产品(CMH)相比较发现,所制备的MH具有较好地抑制燃烧和降低热释放的作用,而且MH@GNP能够使无卤阻燃PO复合材料的极限氧指数达到28.2%,垂直燃烧等级达到UL94 V-1级,相较纯PO材料,PO/MH@GNP的热释放速率峰值下降55%、总热释放量下降54%。研究结果揭示了以轻烧镁作为原料的水化合成方法是一种高效无污染无副产物的绿色制备技术,能够可控制备具有一定形貌和粒度的MH阻燃剂,获得粒径为200 nm的MH薄片,同时,与二维GNP相结合,能够可控制备具有包覆结构的MH@GNP纳米复合阻燃剂,实现了阻燃性能的显著提升。

硅灰石在塑料中的应用

研究了硅灰石对聚酰胺6、聚酰胺66及聚丙烯性能的影响。在聚酰胺6、聚酰胺66及聚丙烯中加入硅灰石提高了塑料的力学性能、耐热性能、尺寸稳定性,降低了吸水率和生产成本,扩大了塑料的应用领域。介绍了硅灰石的应用工艺,包括喂料、表面改性等。硅灰石在塑料中的应用有着广阔的发展前景。

冷却方式对滚塑制品结晶性能和力学性能的影响

采用不同冷却方式(水冷、风冷、自然冷和保温冷),对滚塑级线型低密度聚乙烯的结晶性能和力学性能进行了研究。结果表明,滚塑加工的冷却过程符合牛顿冷却定律,冷却系数和结晶度有着良好的线性关系,并从非等温结晶动力学理论中推导出符合牛顿冷却定律的结晶动力学方程;同时发现,结晶度和材料的拉伸强度、弯曲及冲击性能有着良好的线性关系,这为滚塑加工过程中,通过控制冷却系数,精确控制制品的力学性能提供了理论基础和实验案例。