阻燃界新星之无机纳米阻燃剂

2023-10-11 15:22:33 超级管理员 411

传统阻燃剂尺寸都在微米级别,这就导致了阻燃剂填充量大、阻燃效率不高等问题。与传统无机阻燃剂相比,纳米阻燃剂具有较好的分散性、相容性,且更易获得V0级阻燃效果。同时由于用量少,可以提高树脂的挤出速率,增强机械性能。

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  纳米级无机阻燃剂的粒径达到纳米级别,小尺寸效应使之可以具有一些全新的性能。比如有效提高无机物和母体之间的相容性,减少填充量,只需添加极少量的纳米阻燃剂即可显著降低材料的燃烧性能,并且还能使材料的物理机械性能得到提高,也成为近些年阻燃界的研究热点并逐渐受到工业界的重视。
  纳米粒子的几何状态不同对聚合物的阻燃效果也不尽相同,例如球形、管状和层状。在这三种结构的纳米阻燃剂中,具有层状结构的纳米粒子具有较好的阻燃效果,其次是管状结构和球形结构。但是无论哪种阻燃剂,其阻燃机理都可以概括为凝聚相阻燃和气相阻燃。

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  水合硅酸镁纳米纤维是一种天然层状纤维的含水硅酸镁矿物,具有许多优良性能,如分散性,热稳定性,耐高温性(可达15001700℃),目前已经被广泛应用于PPPAPLA等材料中。研究表明,将用盐酸处理后的水合硅酸镁纳米纤维,通过双螺杆与PP熔融共混,可使PP基材中分散比较均匀,并具有很好的抑烟效果,可以促进PP燃烧成炭。

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  水合硅酸铝纳米管是一种新型管状结构纳米阻燃抑烟剂,是天然硅铝酸盐矿物,通常具有大比表面积。水合硅酸铝纳米管作为聚合物的填充材料,可直接取代Al(OH)3、Mg(OH)2 等作为无机阻燃剂使用。由于其具有纳米尺度效应,制备得到的水合硅酸铝纳米管复合材料随着其添加量的增加不仅在力学性能方面没有下降,反而在强度、韧性、阻燃性能方面都有明显的提高。