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1、第17卷第12期中國礦業(yè)Vo1.17。No.122008年12月CHINAMININGMAGAZINEDecember2008PBT/OMMT納米復合材料制備及阻燃性能研究劉曙光,劉國玉(山東理工大學材料科學與工程學院,山東淄博255049)摘要:采用熔融插層法制備聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)/有機膨潤土(OMMT)納米復合材料,加入阻燃劑提高PBT的阻燃性能。利用XRD、SEM觀察納米復合材料的結構及界面特征,測試阻燃效果和探討其阻燃機理。實驗結果表明:單一加入OMMT,可以提高阻燃性能,但效果不明顯,而
2、采用OMMT與阻燃劑混合使用,起到協效作用,在阻燃性能不降低的情況下(達到v_O級),可使阻燃劑用量降到一半,材料成本降低效果顯著。關鍵詞:PBT;OMMT;納米復合材料;阻燃性能中圖分類號:TB33文獻標識碼:A文章編號:1004-4051(2008)12—0071—03StudyonpreparationandfireretardedpropertiesofPBT/OMMTnanocompositesLIUShu-guang,LIUGuo-yu(SchoolofMaterialsScienceandTec
3、hnology,ShandongUniversityofTechnology,Zibo250049,China)Abstract:Polybutyleneterephthalate(PBT)/montmorillonite(OMMT)nanocompositeswerepre—paredbymeltingintercalationmethod,joinedflameretardantinordertoimproveflameretardedpropertiesofPBT.Thestructureandinte
4、rfacefeaturesofthenanocompositeswerecharacterizedbyXRDandSEM,anddiscussedthemechanismofflameretardant.TheresultsshowedthataddingOMMTcanimproveflameretardedproperties,buttheeffectwasnotobvious,CO—addition0MMTandfireretardantmayplayasyner—gYeffect,inthecondit
5、ionsofnotreducetheflameretardedproperties(reachtOV一0leve1),theamountoffireretardantcanbedroppedtOhalf,materialsCOSTSweresignificantlyreduced.Keywords:PBT;OMMT;nanocomposites;flameretardedproperties聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)作為熱塑性工1實驗程塑料,在較寬溫度范圍內保持著良好的力學性1.1主要原料能,具有耐濕、電
6、絕緣性能好、耐油、耐化學腐PBT:1100—211M,結晶溫度()184.3"C,蝕、成型快等特點,而且價格適中,主要用于電子熔點()為225.6℃,長春人造樹脂廠股份有限電器、汽車和機械等領域_】]。PBT雖然具有優(yōu)公司;有機膨潤土(OMMT):浙江豐虹粘土股份良的綜合性能,但其本身主要成分為碳、氫、氧等有限公司;y-氨丙基三乙氧基硅烷:KH550,南京助燃性元素,所以遇火后會發(fā)生劇烈的燃燒,釋放力派化工有限公司;阻燃劑(溴代環(huán)氧樹脂+出大量的熱,并伴有大量濃煙和有毒氣體,造成眾SbzO。):蘇州蘭特納米材
7、料科技有限公司。多的火災事故,給國家經濟建設和人民生命財產造1.2主要儀器成巨大損失。因此,研究聚合物PBT的阻燃性能,雙螺桿擠出機:螺桿直徑:35.2cm,長徑比:降低其潛在的火災危險性,一直是高分子材料領域40,南京科普橡塑機械有限公司;注塑成形機:急需解決的重要課題_4]。SZ一45—400DC型,寧波市金星塑料機械廠;HC一2型氧指數測定儀、CZF一3型水平垂直燃燒儀:南京收稿日期:2008—1O一12市江寧區(qū)分析儀器廠。作者簡介:劉曙光(1956一),男,主要從事功能礦物材料的研究。中國礦業(yè)第17卷
8、1.3實驗過程表1PBT和PBT納米復合材料的UL941.3.1用偶聯劑表面處理0MMT垂直燃燒和L0I結果按1/100的比例配置KH550(偶聯劑)/乙醇溶液,高速攪拌20min。再按偶聯劑/OMMT為1/100的比例稱取OMMT加入到以上溶液中,攪拌均勻,80℃下烘干,研磨后備用。1.3.2OMMT的最佳加人量確定實驗前,先把原料在100~C的干燥箱內干燥4h。用純PBT分別與質量分數(wt.)