納米硼酸鋅的制備及其復(fù)合材料阻燃性能研究.pdf

1、硼酸鋅具有抑煙、不揮發(fā)、無毒和熱穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)，是一類性能優(yōu)良的綠色環(huán)保型無機(jī)阻燃劑。它能替代鹵系阻燃劑用于聚酯、聚苯乙烯(PS)、酚醛樹脂(PF)、纖維織物等材料，是近年來備受關(guān)注的阻燃劑之一。大量研究表明，顆粒越小，分散性越好的硼酸鋅，與基體材料的相容性越好。因此，硼酸鋅的超細(xì)化和分散均勻化已成為人們研究的重點(diǎn)。
　　本文采用均相沉淀法，制備了三種不同形貌的新型納米硼酸鋅4ZnO·B2O3·H2O。并以十二醇和油酸作為改性劑，

2、對自制的新型納米硼酸鋅4ZnO·B2O3·H2O進(jìn)行表面改性研究，得到了分散性較好的親油納米硼酸鋅4ZnO·B2O3·H2O。采用原位聚合的方法，將自制的納米硼酸鋅4ZnO·B2O3·H2O阻燃劑分別添加到PS和PF聚合體系中，制備了新型納米硼酸鋅4ZnO·B2O3·H2O/PS和納米硼酸鋅4ZnO·B2O3·H2O/PF兩種納米復(fù)合材料。通過XRD、SEM、TGA、FT-IR等手段分析了改性前后納米硼酸鋅4ZnO·B2O3·H2O的結(jié)

3、構(gòu)和形貌。并對這兩種納米復(fù)合材料的形貌、結(jié)構(gòu)、力學(xué)性能、熱穩(wěn)定性和阻燃性能進(jìn)行測試。結(jié)果表明:
　　1、以十二烷基苯磺酸鈉和十六烷基三甲基溴化銨分別作為表面活性劑，能合成須狀新型納米硼酸鋅4ZnO·B2O3·H2O和球狀新型納米硼酸鋅4ZnO·B2O3·H2O;在沒有表面活性劑存在下，可制備片狀納米硼酸鋅4ZnO·B2O3·H2O。
　　2、以油酸和十二醇作為改性劑均能減少納米粒子間的團(tuán)聚，提高分散性能，使產(chǎn)品由親水性轉(zhuǎn)變?yōu)?/p>

4、親油性。其中，十二醇的改性效果最好。
　　3、原位聚合法制備的納米硼酸鋅4ZnO·B2O3·H2O/PS和納米硼酸鋅4ZnO·B2O3·H2O/PF材料中，由于納米粒子與聚合物間存在一定的作用，納米硼酸鋅4ZnO·B2O3·H2O的引入使PS和PF兩種聚合物的表面更加光滑，平整。在適當(dāng)添加量下，納米硼酸鋅4ZnO·B2O3·H2O的加入不僅能提高PS和PF的熱穩(wěn)定性能、阻燃性能，還能提高它們的力學(xué)性能。研究還表明，須狀納米硼酸鋅4