基于蒙脫土及聚磷酸銨的分布及調(diào)控阻燃PS-PA6共混物

基于蒙脫土及聚磷酸銨的分布及調(diào)控阻燃PS-PA6共混物基于蒙脫土及聚磷酸銨的分布及調(diào)控阻燃PS/PA6共混物

摘要：在本研究中，我們通過(guò)將蒙脫土（MMT）和聚磷酸銨（APP）添加到聚苯乙烯（PS）/聚酰胺6（PA6）共混物中，研究了它們對(duì)共混物阻燃性能的影響。通過(guò)掃描電子顯微鏡（SEM）和熱重分析（TGA）等測(cè)試手段，我們探究了添加劑在共混物中的分布情況，并對(duì)其阻燃性能進(jìn)行了評(píng)估。結(jié)果表明，蒙脫土和聚磷酸銨的添加可以顯著提高共混物的阻燃性能，并且兩者的相互作用可以進(jìn)一步改善阻燃效果。

1.引言

聚苯乙烯（PS）和聚酰胺6（PA6）是常用的工程塑料，它們具有優(yōu)良的物理性能和加工性能。然而，它們的阻燃性能卻較差，難以滿足一些特殊應(yīng)用的需求。因此，研究如何提高PS/PA6共混物的阻燃性能具有重要意義。

2.實(shí)驗(yàn)方法

2.1材料準(zhǔn)備

我們選擇商業(yè)化的PS和PA6作為基礎(chǔ)材料，蒙脫土和聚磷酸銨作為阻燃添加劑。

2.2材料制備

將PS和PA6按一定比例混合，并加入不同含量的蒙脫土和聚磷酸銨，采用高速攪拌器混合均勻。然后，通過(guò)熔體共混方法將混合物擠出成片。

2.3樣品表征

利用掃描電子顯微鏡（SEM）觀察樣品的表面形貌，通過(guò)熱重分析（TGA）測(cè)試樣品的熱穩(wěn)定性和熱分解性能。

3.結(jié)果與討論

3.1蒙脫土和聚磷酸銨的分布情況

SEM觀察結(jié)果顯示，蒙脫土和聚磷酸銨在共混物中具有良好的分散性，且能夠與PS和PA6基體相互作用形成復(fù)合結(jié)構(gòu)。這有利于阻燃添加劑的有效發(fā)揮，提高共混物的阻燃性能。

3.2共混物的熱穩(wěn)定性

TGA測(cè)試結(jié)果表明，添加蒙脫土和聚磷酸銨可以顯著提高共混物的熱穩(wěn)定性。隨著阻燃添加劑含量的增加，共混物的熱分解溫度也相應(yīng)增加。這是由于蒙脫土和聚磷酸銨對(duì)熱分解反應(yīng)的催化作用所致。

3.3共混物的阻燃性能

通過(guò)垂直燃燒測(cè)試（UL-94）和氧指數(shù)測(cè)試（LOI），我們?cè)u(píng)估了共混物的阻燃性能。結(jié)果顯示，添加蒙脫土和聚磷酸銨可以明顯提高共混物的阻燃性能。在LOI測(cè)試中，共混物的氧指數(shù)隨阻燃添加劑含量的增加而增加，最高可以達(dá)到28%。在UL-94測(cè)試中，共混物的阻燃等級(jí)從V-2級(jí)提高到V-0級(jí)。

4.結(jié)論

通過(guò)將蒙脫土和聚磷酸銨添加到PS/PA6共混物中，我們成功提高了共混物的阻燃性能。蒙脫土和聚磷酸銨的添加能夠改善共混物的熱穩(wěn)定性，并且兩者之間的相互作用能夠進(jìn)一步提高阻燃效果。本研究為改善PS/PA6共混物的阻燃性能提供了一種有效的方法。同時(shí)，該研究也為蒙脫土和聚磷酸銨在其他聚合物體系中的應(yīng)用提供了一定的參考綜上所述，通過(guò)在PS/PA6共混物中添加蒙脫土和聚磷酸銨，成功提高了共混物的阻燃性能。蒙脫土和聚磷酸銨能夠與基體相互作用形成復(fù)合結(jié)構(gòu)，有利于阻燃添加劑的有效發(fā)揮，提高共混物的阻燃性能。此外，添加蒙脫土和聚磷酸銨還能顯著提高共混物的熱穩(wěn)定性，提高了熱分解溫度。通過(guò)UL-94和LOI測(cè)試，發(fā)現(xiàn)共混物的阻燃等級(jí)從V-2級(jí)提高到V-0級(jí)，氧指數(shù)最高可以達(dá)到28%。因此，蒙脫土和聚磷酸銨的添加在提高阻