聚丙烯(PP)具有、易成型加工、耐化學(xué)腐蝕性好、綜合力學(xué)性能優(yōu)良及等優(yōu)點(diǎn),被廣泛應用于化工、建筑、家電、包裝、汽車(chē)等領(lǐng)域但由于純PP樹(shù)脂極限氧指數(LOI)低只有17%左右,本身易燃,燃燒時(shí)發(fā)熱量大,燃燒速度快,并易產(chǎn)生熔滴,從而限制了其應用,因此對其阻燃化研究就顯得尤為重要。

隨著(zhù)人們安全和環(huán)保意識的增強,在塑料阻燃領(lǐng)域越來(lái)越重視綠色環(huán)保的無(wú)鹵阻燃體系。常用的工業(yè)化綠色環(huán)保無(wú)鹵阻燃劑主要為氫氧化鎂(MH)和氫氧化鋁(ATH)等金屬水合物。但是該類(lèi)金屬水合物表面極性很強,親水疏油,與非極性材料親和性差,直接添加到高聚物中分散性及相容性差,在聚合物基體中難以均勻分散,容易團聚,界面難以形成良好的黏結,并且需要添加到質(zhì)量分數50%以上才能達到良好的阻燃效果,這就地劣化了阻燃PP的力學(xué)性能。解決該問(wèn)題的主要方法是對金屬水合物進(jìn)行表面改性,并盡量細化阻燃劑粒徑,添加界面相容劑等。

蒙脫土又名膠嶺石、微晶高嶺石，是一種硅酸鹽的天然礦物質(zhì)粘土，為膨潤土礦的主要成分。蒙脫土具有層狀結構，層間有可交換的陽(yáng)離子如Na+等，通過(guò)離子交換反應，插層劑有機陽(yáng)離子能嵌入蒙脫土片層問(wèn)，使層間距離增大，并使蒙脫土由親水性轉變?yōu)橛H油性，在剪切力作用下熔融聚合物插入蒙脫土層間使其剝離成納米厚的片層分散到聚合物基體中，可以降低熱釋放速率，而且成炭性好，同時(shí)和其他阻燃劑有協(xié)同作用。

表面改性是指用物理、化學(xué)方法對粒子表面進(jìn)行處理，有目的地改變粒子表面的物理化學(xué)性質(zhì)，如表面原子層結構和官能團、表面疏水性、電性、化學(xué)吸附和反應特性等。這樣各種表面改性劑與顆粒表面化學(xué)反應和表面覆處理改變顆粒的表面狀態(tài)，提高表面活性，從而改善或改變粉體的分散性、和高分子材料的相容性等。常用的表面改性劑有脂肪酸及其衍生物，如油酸、硬脂酸等，偶聯(lián)劑，高分子材料等。表面改性的方法有干法和濕法等。干法是粉體在加工過(guò)程中，利用高速混合機，在粉體表面包裹一層改性劑。濕法表面處理是直接把表面處理劑或分散劑加入無(wú)機阻燃劑懸浮液中，進(jìn)行表面處理。

為了進(jìn)一步提高尼龍與蒙脫土在阻燃中的作用，將蒙脫土添到到尼龍中會(huì )進(jìn)一步提高其成炭性能，對此進(jìn)行多年的研究與開(kāi)發(fā)。實(shí)事證明尼龍蒙脫土復合母粒具有非常好的成炭效果，有數據顯示，同樣是10克添加量的情況，蒙脫土復合母粒、尼龍6和季戊四醇經(jīng)燃燒后產(chǎn)生的炭渣份數分別是49.7%、31.2%和29.4%，尼龍蒙脫土母粒的炭殘留量要比其它兩種成炭劑高出約20%左右。
聚合物/蒙脫土納米復合材料是當今眾多無(wú)機納米粒子改性復合材料中有潛力的一類(lèi)納米復合材料。由于蒙脫石具有特的層狀一維納米結構特性，形態(tài)特性，層間具有可設計的反應性，超大的比表面積（750m2/g）和高達200以上的徑/厚比。

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