基于锥形量热分析的聚丙烯/海泡石复合材料阻燃性能研究

以天然海泡石(Sepiolite,SEP)和用十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)改性的有机海泡石(Organic-sepio-lite,OSEP)为填料,采用熔融共混法分别制备聚丙烯/海泡石(PP/SEP)、聚丙烯/有机海泡石(PP/OSEP)复合材料。根据锥形量热仪实验数据,选择热释放速率(HRR)、火灾性能指数(FPI)、生烟速率(SPR)、质量损失率(MLR)和燃烧残留物形貌分析,考察海泡石和有机海泡石对聚丙烯(PP)燃烧性能的影响。结果表明:CTAB以季铵盐的形式通过吸附方式键接在海泡石表面,改性后缔合和游离两种形式的-OH基团增加;阻燃PP的FPI有所提高,HRR最大降幅为66%,SPR由纯PP的0.117m2/s下降为0.0704m2/s,MLR由0.45g/s下降到0.20g/s;当有机海泡石阻燃剂添加量达到10%时,复合材料在燃烧过程中形成炭层。

海泡石的酸处理和有机海泡石的制备

用热酸法对海泡石样品进行提纯和改性,然后用十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)对热酸活化的海泡石进行有机化改性,制备有机海泡石。采用X射线衍射分析(XRD)、傅立叶红外光谱分析(TFIR)和扫描电镜显微分析(SEM)等测试手段分别对酸化海泡石和有机海泡石进行分析。结果表明:酸活化能有效除去样品中的方解石等杂质,海泡石中部分的Mg被H取代,同时失去端位上与Mg配位的结构水。提高固液比、延长时间、升高温度可促进海泡石的酸化效果,改变酸浓度对海泡石酸化效果影响不明显。有机化处理后海泡石层间距由12.16nm增加到12.30nm,且有机化有利于海泡石纤维解束。

牛磺酸和布洛芬插层MgAl-LDHs药物缓释材料制备及其结构研究

采用焙烧还原法制备了牛磺酸/层状双氢氧化物插层复合物(TAU-LDH)和布洛芬/层状双氢氧化物插层复合物(IBU-LDH)。研究了插层复合物中TAU和IBU在模拟人体内肠道pH值(pH=7.4)的磷酸缓冲溶液(PBS)中的缓释性能。XRD和FT-IR分析表明,TAU和IBU阴离子成功进入到LDHs层间形成插层复合物,IBU-LDH插层复合物的结晶性能优于TAU-LDH。UV-Vis分析表明,存在于LDHs层间的TAU和IBU在缓冲溶液中具有明显的缓释特性。复合物中的TAU 40 min释放85%,180 min释放完全;IBU 40 min释放88%,180 min释放完全。IBU-LDH插层复合物的药物缓释特性优于TAU-LDH插层复合物。

镁铝型复合金属氧化物去除水体中的苯酚

采用液相共沉淀法合成镁铝型层状双氢氧化物(LDH),并在400～550℃温度条件下焙烧获得镁铝型混合氧化物(LDO)。以LDO作为吸附剂,研究其对水体中苯酚的去除作用。利用XRD、FTIR、比表面与孔结构分析仪、紫外分光光度计对实验样品进行表征分析,研究LDH焙烧温度、吸附作用时间和LDO投放量等因素对去除作用的影响。结果表明:用500℃下焙烧制备的LDO作为吸附剂,当废水中苯酚初始浓度为0.1 g/L、LDO投放量为5 g/L、吸附作用时间为4 h时,对苯酚的去除率达到67%。吸附机理是以苯酚阴离子进入LDO层间形成LDH为主,表面吸附为辅。