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氢氧化镁(Mg(OH)2)作为一种无卤无机阻燃剂,具有阻燃、消烟、填充等多种功能,因而受到重视。由于氢氧化镁阻燃效率较低、需大量填充从而严重影响材料的力学性能及加工性能。为此,必须对其进行表面改性来实现具有高性价比的高分子材料在高填充情况下力学性能、加工性能及阻燃性能的综合平衡。 本论文研究了稀土偶联剂WOT对聚丙烯/Mg(OH)2阻燃材料性能的影响。Mg(OH)2经过稀土偶联剂WOT改性后,阻燃材料的力学性能和加工流动性能均得到了改善,其缺口冲击强度由3.7kJ·m-2(未表面改性)提高到6.0 kJ·m-2,其熔体流动速率(MFR)由极小(未表面改性)提高到1.0g·10min-1。 通过引入助偶联剂Y与稀土偶联剂WOT的协同表面改性作用,阻燃材料的综合性能得到进一步提高。当氢氧化镁的添加量为60m%,阻燃材料的力学性能和加工流动性能得到进一步的提高,其缺口冲击强度由6.0 kJ·m-2(稀土偶联剂WOT表面改性)提高到10.0KJ·m-2,其熔体流动速率(MFR)由1.0 g·10min-1(WOT表面改性)提高到1.8 kJ·m-2。 单独采用Mg(OH)2阻燃聚丙烯存在材料密度较大的问题,为此,本论文还考察了阻燃协效剂与氢氧化镁的协同阻燃效果。实验表明,有机硅、磷系阻燃剂、硼酸锌、卤系阻燃剂等均能与氢氧化镁产生良好的协同阻燃效果,它们的加入在一定程度上降低了氢氧化镁的添加量,获得了性能更加优良的无卤或低卤阻燃材料。