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MMT本身具有无机物的刚性、热稳定性、尺寸稳定性等优点,有机改性的MMT(O-MMT)则能同时改善材料的阻燃性能力学性能及热稳定性能,且材料的阻隔性能及耐候性、耐油性均有所提高%3。将常规阻燃剂与纳米有机蒙脱土(O-MMT)和聚合物组成三元纳米复合材料,发现仅将少量纳米层状MMT加人到聚合物中即可降低聚合物的可燃性。研究还表明,使用了界面相容剂的O-MMT协局MH阻燃PP体系,其力学性能、阻燃性和耐热性都有了显著提高!
加入了O-MMT的材料吸水率虽然大于未添加O-MMT的材料,但是吸水率增加并不明显,并且O-MMT添加量为35和7 phr的样品吸水率并没有明显差别。这是由于虽然MMT的层间结构松散,水分子或其他有机分子可以进人层间,造成MMT具有吸湿性,但是因为MMT片层表面存在释基,这些轻基可以和POE-g-MAH、EVM等分子链上的亲水基团通过氢键作用形成物理交联,又降低了体系的总吸水率,而且MMT本身湿容量低,所以材料吸水率并没有随着MMT的增加而明显增加。同时,体系中的MH、MMT都经氨基硅烷包覆处理,大大降低了其本身的吸水性。
矿石法的无机阻燃剂因为是通过粉碎、研磨等方法得到、颗粒大小、表面均匀度都比化学法得到的材料差,大量添加会造成机械性能下降,因此多作为辅助阻燃剂使用,此时就要更多发挥其协效作用。蒙脱石和氢氧化物、含磷化合物等具有协效作用。硅酸盐是一种良好的成炭剂,和多种阻燃剂之间有协效作用。
在氢氧化物作为主要阻燃填料的基础上,可以增加其他阻燃剂提高阻燃性能,如加入红磷、有机硅化合物可以大大提高氧指数。氢氧化物和蒙脱土、滑石类矿物复配,可以提高燃烧时的成炭性。
填料的加入不仅可以降低成本,而且可以改善制品力学性能、加工性能或其他性能。电缆中使用的填料大多数为矿物性填料,其中数量大的就是碳酸钙,这几乎是聚氯乙烯电缆料中的成分之一。随着人们安全意识的提高,对电缆阻燃要求也就越来越高,但碳酸钙不阻燃,所以人们也就需要研究更多的具有阻燃型的填料。
有机蒙脱土也是一种成炭效果很好的材料,它与各类阻燃剂都有很好的协同作用,加入蒙脱土对于阻燃材料的提高成炭性、减少发烟量等具有很好的效果,目前在阻燃材料中有大量的应用。
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