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氫氧化鎂的表面改性:提升PA66阻燃性能的關鍵

作者:小編 瀏覽人數:  次更新時間:2024-09-25

氫氧化鎂的表面改性:提升PA66阻燃性能的關鍵

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氫氧化鎂(Mg(OH)?)作為一種無鹵環保型阻燃劑,在提高聚合物材料的阻燃性能方面顯示出巨大潛力。然而,未經改性的氫氧化鎂在聚合物基材中的分散性和相容性較差,影響其阻燃效果。通過表面改性,可以顯著改善氫氧化鎂的分散性和相容性,從而提高其在聚合物中的阻燃性能。本文將詳細介紹改性氫氧化鎂的制備方法及其在PA66中的阻燃應用。

正文:

氫氧化鎂(Mg(OH)?)因其低毒、無鹵、環保等特點,在聚合物材料中得到廣泛應用,尤其是在尼龍66PA66)中。但是,由于其表面極性強、與高聚物相容性差和均勻分散困難等特點,極大地影響了其性能。為了提高其在PA66中的分散性和相容性,研究人員采用了多種表面改性技術。

改性氫氧化鎂的制備

  1. 原料準備:選擇高純度的氫氧化鎂粉體作為起始材料,以及適合的偶聯劑,如硅烷偶聯劑或鈦酸酯偶聯劑等。
  2. 混合:將氫氧化鎂粉體與偶聯劑按預定比例混合,確保各組分充分接觸。
  3. 改性處理:采用濕法改性,將氫氧化鎂粉體和偶聯劑溶解在溶劑中,通過超聲波處理設備進行超聲處理,使偶聯劑均勻分布在氫氧化鎂表面。
  4. 洗滌與干燥:用去離子水多次洗滌改性后的氫氧化鎂粉體,去除未反應的偶聯劑和其他雜質,然后干燥得到改性后的氫氧化鎂粉體。

改性效果評估

  1. 形貌分析:使用掃描電子顯微鏡(SEM)和透射電子顯微鏡(TEM)觀察改性前后氫氧化鎂粉體的形貌和粒徑分布,評估其分散性和形貌。
  2. 成分分析:利用X射線衍射(XRD)和能量色散X射線光譜(EDX)分析改性前后氫氧化鎂粉體的晶體結構和元素分布,確認偶聯劑的存在。
  3. 比表面積分析:通過Brunauer-Emmett-TellerBET)方法測定改性前后氫氧化鎂粉體的比表面積,評估其吸附性能。

改性氫氧化鎂在PA66中的阻燃應用

  1. 原料準備:將改性后的氫氧化鎂粉體與PA66樹脂及其他助劑按預定比例混合。
  2. 混合與造粒:使用雙螺桿擠出機進行熔融混煉,制備成改性氫氧化鎂/PA66復合材料的顆粒。
  3. 成型與測試:將復合材料顆粒注射成型或壓制成型,制備成標準試樣,并進行阻燃性能測試,包括垂直燃燒測試(UL-94)、極限氧指數(LOI)和錐形量熱儀(Cone      Calorimeter)等。

表面改性技術是提高氫氧化鎂在PA66中阻燃性能的有效方法。通過選擇合適的偶聯劑和優化改性工藝,可以顯著改善氫氧化鎂的分散性和相容性,進而提高其在聚合物中的阻燃性能。這種改性技術為氫氧化鎂在聚合物材料中的應用提供了新的可能性,并有助于推動無鹵阻燃劑的發展。


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