纳米LDH阻燃.pptVIP

Performance of halogen-free flame retardant EVA/MH/LDH composites with nano-LDHs and MH 汇报人：刘建军 目录 Contents 1 2 3 背景介绍 实验准备 实验内容与结论 背景介绍 EVA（ 乙烯-醋酸乙烯共聚物）物理和化学性能出色，在电缆行业应用广泛。然而，EVA树脂特别容易燃烧且会释放大量烟雾，火灾隐患很大，可以通过添加无机阻燃剂如MH（氢氧化镁）进行改性赋予阻燃效果。 MH是一种传统添加型无毒、消烟、无卤阻燃剂，分解温度高，阻燃效果好。但是MH分散效果不好，阻燃效率比较低（须大量添加才有效，导致材料的机械性能大幅下降）。 背景介绍 LDH，即层状双金属氢氧化物，是水滑石和类水滑石的统称，具有层状结构，作为绝缘层，LDH可以促进MH在EVA基体中的分散，此外由于其丰富的层间羟基，还可以促进焦炭残基的形成，增强阻燃效果 背景介绍 本实验目的是为了研究加入了LDH和MH的EVA树脂基体的阻燃性能和机械性能，同时也为了研究包含MgAl-LDH、 ZnAl-LDH、 MgFe-LDH三种物质的协同体系的性质。 本实验思路是利用MH和经过有机改性的的LDH层作为阻燃体系，从EVA/MH/纳米LDHs组成的复合材料的形态结构、阻燃性能和机械性能等方面进行研究分析。 实验准备 材料和仪器：EVA（包含28%质量分数的VA）、MH、LDH、Mg(NO3)2·6H2O、Al(NO3)3·9H2O、Fe(NO3)3·9H2O、NaOH、SDS（十二烷基硫酸钠）、SEM、TEM、DMTA测试仪、氧指数仪、锥形量热仪 准备工作：混合溶液（含有Mg(NO3)2·6H2O、Al(NO3)3·9H2O，其中Mg2+/Al3+的摩尔比是3：1）在N2保护下逐滴加入SDS溶液中直到PH值为10,悬浮液用去离子水洗涤并在70°C真空条件下干燥24h，得到MgAl-LDH。同样可以用这种共沉淀的方法得到ZnAl-LDH和MgFe-LDH 实验准备 制备的产物分别和EVA、MH等利用二辊轧机在120°C下熔融共混15分钟，混合均匀后，将混合物进行压膜，制成1mm和3mm厚的板材，3mm的板材切成合适的大小标本做防火测试用，1mm的板材切成哑铃形状标本做力学性能测试。试样进行如下分组: 实验内容与结论 1、形态特征研究： EM0、EM1、EM2、EM3的SEM图 实验内容与结论 EM0、EM1的TEM图 实验内容与结论 结论：LDH的加入提高了MH在聚合物基体材料中的分散均匀程度。 原因：LDH中的SDS（十二烷基硫酸钠）含有疏水基团，可以促进MH在EVA基体中的均匀分布；在MH和EVA熔融共混的时候，LDH作为分散剂促进MH的均匀分布。 实验内容与结论 2、动态力学热分析 利用DMTA可以很精确的知道聚合物的玻璃化转变温度Tg LDH对各组分样品Tg的影响如图所示： 实验内容与结论