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1、第44卷,第5期工程塑料應用Vol.44,No.5192016年5月ENGINEERINGPLASTICSAPPLICATIONMay2016doi:10.3969/j.issn.1001-3539.2016.05.005*尼龍610/蛭石納米復合材料的阻隔阻燃性能劉玉坤,趙坤,何素芹,耿鳳杰,劉浩,劉文濤,朱誠身(鄭州大學材料科學與工程學院,鄭州450052)摘要:在對蛭石鈉化和有機化修飾后,通過熔融共混法制備了尼龍610/蛭石納米復合材料,研究了復合材料的阻隔阻燃性能。研究結果表明,隨蛭石含量的增加
2、,尼龍610/蛭石復合材料的透水汽速率和吸水率顯著下降,當蛭石質量分數(shù)為5%時,復合材料的透水汽速率的能力僅為尼龍610原樣的39.4%,吸水率為尼龍610原樣的55%,蛭石的加入顯著改善了尼龍610的阻隔性能。復合材料的極限氧指數(shù)(LOI)和質量保持率隨蛭石含量的增加明顯增大,熱變形溫度升高,復合材料燃燒時熔滴現(xiàn)象消失。蛭石與三聚氰胺氰脲酸鹽的協(xié)同作用,使尼龍610的LOI達到30%左右,為難燃材料,尼龍610的阻燃能力增強。關鍵詞:尼龍610;蛭石;納米復合材料;阻隔性能;阻燃性能中圖分類號:TQ3
3、27.8文獻標識碼:A文章編號:1001-3539(2016)05-0019-04BarrierandFlame-RetardantPropertiesofNylon610/VermiculiteNanocompositeLiuYukun,ZhaoKun,HeSuqin,GengFengjie,LiuHao,LiuWentao,ZhuChengshen(CollegeofMaterialScienceandEngineering,ZhengzhouUniversity,Zhengzhou450052,C
4、hina)Abstract:Nylon610/vermiculitenanocompositeswerepreparedthroughmeltblendingaftervermiculitewasNa-modifiedandorgano-intercalated.Thebarrierandflame-retardantpropertiesofthecompositeswereinvestigated.Theresultsshowthatthewater-vaporthrough-rateandwater
5、-absorbingrateofthecompositesdecreaseddramaticallywiththeincreasingofthevermiculitecontent.Whenthemassfractionofvermiculiteis5%,thewater-vaporthrough-rateandwater-absorbingrateofthecompositesonlyareabout39.4%and55%ofthepurenylon610respectively.Theadditio
6、nofvermiculiteimprovethebarrierpropertiesofnylon610.Theoxygenindex,weightretentionandheatdeflectiontemperatureofthecompositesraiseobviously,andtheadditionofvermiculitemakethefiringdropletdisappear.Thesymplasticactionbetweenvermiculiteandmelaminecyanurate
7、maketheoxygenindexbeabout30%,whichmeansthecompositesarenonflammablematerial,sotheflame-retardantperformancesofnylon610areimproved.Keywords:nylon610;vermiculite;nanocomposite;barrierproperty;flame-retardantperformance聚合物/層狀硅酸鹽納米復合材料具有優(yōu)良1實驗部分的力學性能、耐熱性、高氣液阻
8、隔性和阻燃性能等,1.1主要原材料因此可作為高性能聚合物材料廣泛應用于航空、汽蛭石:粒度74μm,陽離子交換容量(CEC)為車、電子電氣和包裝工程等行業(yè)[1–3]。蛭石是一類層102mmol/100g,河北靈壽天山礦產(chǎn)品加工廠;狀硅酸鹽礦物[4–5],層間有水分子及可交換性陽離十六烷基三甲基溴化銨:分析純,天津市光復子,其層間電荷密度高,陽離子交換能力強,具有催精細化工研究所;化、隔熱、防火、吸聲、輕質等優(yōu)良性能。蛭石礦物也PA610:熔融