侧基含磷阻燃共聚酯/BaSO_4纳米复合材料的合成与性能研究

采用原位聚合法(in-situpolymerization),由对苯二甲酸(TPA)、乙二醇(EG)、阻燃单体9,10-二氢-9-氧杂-10-磷酰杂菲-丁二酸(DDP)和纳米BaSO4制备了侧基含磷阻燃共聚酯/BaSO4纳米复合材料,对反应产物结构进行了表征.通过对产物燃烧和热稳定性的研究,发现产物具有良好的阻燃和耐熔滴性能.

阻燃共聚酯／蒙脱土纳米复合材料的裂解和阻燃机理研究

通过裂解色谱质谱分析，热重分析，XRD和SEM等方法，对实验室合成的一种阻燃共聚酯，蒙脱土纳米复合材料的裂解和阻燃机理进行研究．分析结果表明蒙脱土和阻燃共聚酯DDP的加入都能减少PET裂解过程中可燃小分子化合物的产生，抑制PET的深度裂解反应，同时降低PET起始分解温度．此外，DDP能够有效改善材料燃烧过程中的失重率，抑制PET裂解过程中的自由基反应，而蒙脱土在燃烧过程中随着温度升高，会在炭层表面产生堆积，改变炭层形貌，提高其热稳定性．研究还表明，两者在改善炭层质量，增强其隔热隔氧性能方面存在着协同作用。

阻燃共聚酯纳米复合材料纤维的制备

采用原位聚合的工艺,制备出含磷阻燃共聚酯/Ba SO4纳米复合材料。运用高速纺POY-DTY二步法技术,生产出阻燃共聚酯纳米复合材料DTY长丝。根据纤维加工工艺与力学性能的关系,制定并优化了各项加工参数。结果表明,由于共聚酯纳米复合材料的熔点低于常规聚酯,因此纺丝的加工温度和纺速应降低,并适当降低冷却风速;DTY长丝加工变形温度为190℃,拉伸倍数为1.58,加工速度确定为500 m/min。阻燃纤维的强力和断裂伸长率比普通PET纤维有所下降,氧指数达到30.5,具有良好的阻燃效果。

阻燃共聚酯纳米复合材料的流变性能

本文以对苯二甲酸(PTA)、乙二醇(EG)、9,10-二氢-9-氧杂-10-磷酰杂菲-丁二酸(DDP)和纳米硫酸钡乙二醇溶胶为单体,通过原位聚合的方式制备阻燃共聚酯/Ba SO4纳米复合材料,采用毛细管流变仪对聚酯(PET)、阻燃共聚酯(PET/10%DDP)和阻燃共聚酯纳米复合材料(PET/10%DDP/3%Ba SO4和PET/10%DDP/5%Ba SO4)的流变性能进行了对比研究。结果表明:各样品的非牛顿指数均小于1,属于切力变稀流体,粘流活化能随剪切速率的增加而降低;相同温度下,PET/10%DDP/3%Ba SO4的流动性能明显优于其它样品,熔体的表观黏度随纳米粒子含量的增加而增大;在各样品中,PET/10%DDP的粘流活化能最高,当剪切速率升至3000s-1以上时,PET/10%DDP/3%Ba SO4与PET的粘流活化能几乎相当,表明相比于阻燃共聚酯,添加纳米材料后降低了对纺丝温控精度的要求。

原位聚合阻燃共聚酯/磷酸盐玻璃纳米复合材料结构与性能研究

以2-羧乙基苯基次磷酸(CEPPA)为第三单体,通过原位聚合法制备磷系阻燃共聚酯(FRPET)/磷酸盐玻璃(P-glass)纳米复合材料,并通过元素分析、DSC、TGA、极限氧指数、垂直燃烧等方法对其结构和性能进行了研究。结果表明:在原位聚合过程中,P-glass能在基体内呈纳米尺寸均匀分散,并与阻燃共聚酯分子链发生相互作用。P-glass的原位添加有利于提高材料的耐燃性并抑制其熔融滴落现象,特性黏度达0.64dL/g、FRPET/P-glass磷含量为8.194mg/g、Pglass含量1%以上时,FRPET/P-glass垂直燃烧性能级别达到FV-0级,极限氧指数达30.9%。