万斗改性与未改性氢氧化铝研究

【摘要】：本文利用能谱分析、差热分析和扫描电镜等手段研究了在超细氢氧化铝表面进行复合改性对其初始热分解温度和活化指数的影响.研究结果表明:氢氧化铝表面化学沉积包覆金属盐M后其初始热分解温度得到了明显的提高,改性后的初始热分解温度提高至267℃,再经硅烷对其进行复合改性后,其初始热分解温度可提高到350℃;不同的改性剂对样品活化指数也存在着很大的差异,采用钛酸酯和磷酸脂有机改性后样品活化效果较好,其活化指数可达到95%以上。

一、阻燃剂的分类及万斗氢氧化铝的阻燃机理,对氢氧化铝进行了表面改性研究。选择不同的表面改性剂和改性剂的不同用量对氢氧化铝进行湿法表面改性,通过改性前后的氢氧化铝粉体的吸油值来评价改性效果。改性氢氧化铝粉体的表面性质发生了明显的变化,亲水性显著降低,吸油值降低,在有机相中的分散性明显提高。

二、表面改性对PVC/氢氧化铝复合体系性能的影响,通过热重分析、扫描电镜等对超细活性氢氧化铝的阻燃和增强机理进行了分析。结果表明,表面改性可以显著提高超细氢氧化铝填充PVC体系的综合性能。

三、分别选用几种有机物对氧氧化铝粉体进行表面改性,通过改性粉体的吸油值、活化度及粒度分析对改性效果进行表征.结果表明:含长链的化合物油酸、硬酯酸甘油酯及TC-114均是优良的改性剂,当它们的用量达到2％～2.5％时,改性粉体的吸油值可降低至30～31,活化度可达93％～97％；有机化改性使氢氧化铝粉体的粒径变小.

四、以化学键合法替代传统物理包覆法改性纳米氢氧化铝（Nano-ATH）阻燃剂,改善其在有机高聚物中的分散稳定性和相容性。方法以钛酸酯偶联剂UP-311湿法表面改性Nano-ATH,运用正交实验的方法,研究改性剂用量、改性温度、改性时间对Nano-ATH粒径的影响,并通过红外光谱、粒度及Zeta电位等分析手段对佳改性条件下制备的Nano-ATH的改性效果进行评价。结果**改性条件为：改性剂用量3%（占Nano-ATH质量的百分比）,改性温度75℃,改性时间30 min,钛酸酯偶联剂与Nano-ATH以化学键结合。结论 Nano-ATH的表面性能由亲水疏油变为亲油疏水,达到了对Nano-ATH阻燃剂改性修饰的目的