插層劑對蒙脫土PA6納米塑料性能的影響

中國注塑網(wǎng)

塑料工業(yè)塑IM混插層劑對蒙脫土/PA6納米塑料性能的影響郝向陽劉吉平馮順山（北京理工大學阻燃材料研究國家重點，淺色區(qū)是聚合物基體黑色絲狀物是分散在PA6基體中的蒙脫土片層，蒙脫土均勻分散于PA6基體中，片層厚度為20~50nm片層間距遠大于片層厚度，說明高分子鏈已插入到片層之間，硅酸鹽片層被撐開，這與XRD的研究結果一致?！　?4力學性能由表1可見，MMThtab質量分數(shù)為3%時拉伸強量提高了243%；MMT質量分數(shù)在5%以下時復合材料的LOI有所下降。MMT1227的綜合力學性能不如HTAB，這很可能是因為1227與基體樹脂的相互作用表納米塑料的性能有機mmt質量分數(shù)/%缺口沖擊強拉伸強度/MPa伸長率/%彎曲強度/MPa彎曲模量/MPa沖擊強度和斷裂伸長率。在試驗范圍內(nèi)MMT1631都能提高PA6的拉伸強度，質量分數(shù)為7%時拉伸強可提高17.2%，彎曲強度可提高20.9%，彎曲模量提高40.1%.彎曲模量隨MMT1631用量的增大而增大，9%時可提高41.3%.最初添加MMT1631時氧指數(shù)下降，度提高了19.你把彎曲強度提猛％m彎曲模shing數(shù)超過局時上升如超過6%時蚺超過PFR-PA6的缺口沖擊強度在試驗范圍內(nèi)MMT1631提高了PFR-PA6的拉伸強度，3%MMTi63i-5%PFR-PA6高45%；MMT1631能改善PFR-PA6的斷裂伸長率，加3%的MMTrai能使5高50%，綜上所述MMT1631-PFR有力學協(xié)同效應。MMT1631能提高PFR-PA6的LOI，而所有加5%PFR的比所有未加PFR的MMT1631-PA6和只加5%PFR的PA6都高，可見MMT1631與PFR有阻燃協(xié)同效應?！　_擊強度和伸長率，但在質量分數(shù)為4%~9%時，隨MMT1831用量的增加，缺口沖擊強度相對升高。在試驗范圍內(nèi)，加入MMT1831能提高PA6的拉伸強度、彎曲強度和彎曲模量。MMT1831質量分數(shù)在0~5%之間拉伸強度呈線性升高，5%時提高37.8%；低于5%時彎曲強度提高最明顯，5%時提高了424%；彎曲模量在低含量時提高明顯，3%時提高57.1%.添加MMT1831時PA6的LOI會先降低，隨著MMT1831含量的增加，LOI很快提高，6%時已接近純PA6.這是因為MMT是在兩維平面上增強，其抗彎曲的效果要好于一維線性的纖維，1831與基體較好的溶合使這一特性得以良好體現(xiàn)?？傊擬MT1831質量分數(shù)為6%時幾乎不降低PA6的阻燃性，而常用的增強劑玻纖卻大大降低材料的阻燃性能?！　?.5MMT-PA6納米塑料的阻燃特性MMT/PA6不易點燃用丁烷氣引燃較長時間（近30s）才能點著。　　煙霧，而純PA6燃燒時則產(chǎn)生大量黑煙，單加常規(guī)阻燃劑也產(chǎn)生煙霧。MMT自身就有抑煙作用，MMT在很高的溫度下也不分解。　　純PA6熔滴嚴重，PA6燃燒為熔滴燃燒，加常規(guī)阻燃劑也難解決熔滴問題。而MMT/PA6則無熔滴。　　固定阻燃劑PFR的質量分數(shù)為5%，改變PA6、5%PFR-PA6與5%麗丁1631-PA6納米塑料標準氧麗1631的質量分數(shù)。由~可看出，MMT降低指數(shù)樣條燃燒后的熔滴及碳殘余物的對比照片見圖定了納米塑料的特性。　　MMThab能較好地保持PA6的缺口沖擊強度；幾種插層劑都能提高PA6的拉伸強度，MMTi83i提高拉伸強度的幅度最大，MMTl831質量分數(shù)為5%時可提高37.8%且能較好地保持斷裂伸長率；幾種插層劑都能提高PA6的彎曲強度和彎曲模量，尤以MMTi83i最好，MMTi83i質量分數(shù)為3%時彎曲模量提高57. 1%，5%時彎曲強度提高424%；用量較低時MML831使LOI降低最少?！　∽畛跆砑覯MT時會降低PA6的LO/，但隨著MMT用量的增加，LO/值會升高，MMT質量分數(shù)只要達到一定的臨界值（約6%）就能超過純PA6的LO/.燃劑或只含MMT的LO/要高，如3%MMT-5為20.2所以MMT和含磷高分子阻燃劑之間有阻燃協(xié)同效應?！　∵@些特性對進一步解決尼龍的阻燃問題大有幫插層劑在納米塑料中不僅協(xié)助MMT的剝離，而且附著在MMT表面使MMT片層與基體PA6能有效結合；這種結合作用與插層劑的分子結構有關，也與聚酰胺樹脂的性質有關，這種相互作用在很大程度上決MMT-PA有低熔滴、抑煙、難引燃等阻燃特性，在一定的臨界值（6%）以上納米MMT可以提高PA6的LO/；納米MMT與其他阻燃劑有協(xié)效作用，并可以作抗熔滴劑，雖然只加MMT使LOI提高幅度不大，但可有效解決PA的熔滴難題。　　MMT與常規(guī)阻燃劑有協(xié)效作用，可以同時提高PA6的力學與阻燃性能。