论文部分内容阅读
本论文主要研究内容和获得的结果分两个部分:
首先,通过X-射线衍射(XRD),透射电镜(TEM),热重分析(TGA),力学测试系统研究了由熔融插层法和溶液插层法制备的EVA/LDH纳米复合材料的结构及其有关性能。XRD数据表明可以通过控制LDH的含量得到剥离的EVA/LDH纳米复合材料,其中熔融插层法可以制备得到10%的剥离的EVA/LDH纳米复合材料而溶液插层法可以得到5%剥离的EVA/LDH纳米复合材料。TEM证实了LDH以纳米量级分散在剥离的EVA/LDH纳米复合材料中,其厚度为1 nm宽度达到100-150 nm。TGA数据显示了当50%失重作为参考点,EVA/LDH纳米复合材料比纯EVA高13到35℃。力学数据表明在EVA/LDH纳米复合材料断裂伸长率保持不变基础上,其拉伸强度要比纯EVA高2.5到4.8 MPa,并且拉伸模量随LDH增加而提高,其次,通过X-射线衍射(XRD),锥形量热实验(CCT),热重分析(GTA),扫描电镜(SEM),极限氧指数(LOI),UL-94实验和力学实验对聚丙稀(PP)/膨胀阻燃剂(IFR)/LDH钠米复合材料的燃烧性能,热性能和力学性能进行了系统研究。XRD数据表明了LDH在PP/IFR/LDH钠米复合材料中以剥离状态分散。CCT数据表明了LDH与IFR有明显的协同阻燃作用。其中,PP/IFR/ZnAl-LDH钠米复合材料的热释放速率峰值(pk-HRR),质量损失速率峰值(pk-MLR),和有效燃烧热量峰值(pk-EHC)由未添加LDH的PP/IFR钠米复合材料的506 kW/m<2>,0.115 g/m<2>.s,71.8 MJ/kg下降到318 kW/m<2>,0.081 g/m<2>.s,61.8 MJ/kg。LOI和UL-94数据进一步证实了LDH和IFR之间有协同阻燃作用。其中,含有过渡金属离子(Zn,Cu)的LDH使PP/IFR/LDH钠米复合材料LOI值达到33%并且在UI-94实验中通过了V-0.TGA数掘显示了LDH可以提高PP/IFR/LDH钠米复合材料的热氧降解温度和残余碳量,从而增加了改复合材料的热稳定性。SEM数据显示了LDH可以使膨胀碳层更加紧密。力学数据显示相比PP/IFR复合材料,PP/IFR/LDH钠米复合材料的拉伸强度和断裂伸长率没有明显改变。