改性纳米羟基锡酸锌的制备及表征

用共沸蒸馏方法制备了纳米ZnSn（OH）6颗粒，然后在共沸蒸馏纳米ZnSn（OH）6一正丁醇的体系中，直接加入硬脂酸制备了改性纳米ZnSn（OH）6颗粒．用XRD、TEM、FTIR和TG／DTA等对这种纳米颗粒的形貌和结构进行了表征，所得表面改性纳米ZnSn（OH）6的大小为60～80nm．并对改性机理进行了初步探讨．把改性纳米颗粒加在软质PVC中，和微米级产品相比，其氧指数提高17．8％．

纳米羟基锡酸锌的制备及其在软质PVC中的应用

采用化学沉淀法制备了纳米羟基锡酸锌(ZHS),用X射线粉末衍射仪、X射线光电子能谱仪和高分辨透射电子显微镜对所制备的样品进行了结构和形貌分析,结果显示所制备的样品是边长为50～60nm的ZHS立方体;将所制备的纳米ZHS添加到软质聚氯乙烯(PVC)中,制备了具有阻燃功能的PVC/ZHS纳米复合材料。热分析结果表明,纳米ZHS加入可以使PVC催化脱HCl并促使PVC早期交联而迅速成炭,促进炭层的形成,增加残炭的热稳定性;极限氧指数测试结果表明,随着纳米ZHS添加量的增加,PVC/ZHS纳米复合材料的极限氧指数逐步上升,由纯PVC的23.8%上升到32%;力学性能测试表明,加入纳米ZHS后复合材料的拉伸强度和断裂伸长率在一定程度上有所下降。

纳米ZnSn(OH)_6对软质PVC阻燃和抑烟性能的影响

分别采用氧指数法、烟密度测试、热重分析和扫描电镜分析等评价了纳米羟基锡酸锌颗粒对软质PVC阻燃和抑烟性能的影响。在质量分数为1%-8%的范围内,纳米羟基锡酸锌的阻燃和抑烟效果均优于微米羟基锡酸锌。其中,添加纳米羟基锡酸锌质量分数为1%时,氧指数由27.1%提高到29.5%;添加质量分数为6%时,烟密度等级由88降到81。热重分析表明,纳米羟基锡酸锌的加入使软质PVC的残炭量在400℃以后均高于微米羟基锡酸锌,550℃时比微米羟基锡酸锌提高了4.3%,比空白PVC提高了6.4%。扫描电镜观察发现,添加纳米羟基锡酸锌的PVC燃烧残渣明显呈膨胀状态,结构最密实,起到了较好的隔氧、隔热及抑制可燃性气体逸出的作用。对试样的部分力学性能测试结果表明,添加纳米羟基锡酸锌的PVC试样的拉伸强度和断裂伸长率也有所改善,添加量在质量分数为4%时的效果最好。

一种新型ZHS-MF复合阻燃剂的制备及其在软质PVC中的应用

采用化学沉淀法合成了纳米羟基锡酸锌(ZHS),然后以纳米ZHS为无机核,以三聚氰胺-甲醛树脂(MF)为有机壳层,构筑了一种新型的ZHS-MF复合阻燃剂,并将其用作软质聚氯乙烯(PVC)的阻燃添加剂进行了阻燃性能研究。XRD、TEM、FTIR、TG测试结果表明,所制备的产物为MF包覆ZHS的复合结构,ZHS质量分数约为35%。极限氧指数(LOI)测试结果表明,随着阻燃剂ZHS-MF添加量的增加,PVC的LOI逐渐上升,由纯PVC的23.8%上升到29.6%,表明ZHS-MF对PVC具有很好的阻燃效果。在相同LOI条件下ZHS-MF中ZHS实际含量比实际需要的ZHS明显减少,说明MF的包覆层与ZHS起到了协同阻燃作用。烟密度等级(SDR)测试结果表明,在ZHS-MF添加量为15%时,经MF包覆的ZHS对PVC的抑烟性能优于未包覆的ZHS,说明MF的包覆层与ZHS起到了协同抑烟作用。