首页 > 文章中心 > 高分子材料的力学性能

高分子材料的力学性能

前言:想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗?我们特意为您整理了5篇高分子材料的力学性能范文,相信会为您的写作带来帮助,发现更多的写作思路和灵感。

高分子材料的力学性能

高分子材料的力学性能范文第1篇

1.何为高分子化学

顾名思义,高分子就是相对分子质量很高的分子,它是高分子化合物的简称。高分子化合物,又称聚合物或高聚物,是结构上由重复单元(低分子化合物—单体)连接而成的高相对分子质量化合物。高分子的相对分子质量非常的大,小到几千,大到几百万、上千万的都有。我们有时将相对分子质量较低的高分子化合物叫低聚物。高分子化学作为化学的一个分支,同样也是从事制造和研究分子的科学,但其制造和研究的对象都是大分子,即由若干个原子按一定规律重复地连接成具有成千上万甚至上百万质量的、最大伸直长度可达毫米量级的长链分子,称为高分子、大分子或聚合物。

2.高相对分子质量与高强度

相对分子质量和物质的性质是密切相关的,是决定物质性质的一个重要因素。只有相对分子质量高的化合物才有一定的机械力学性能,才能作为材料使用。例如乙烷、辛烷、廿烷、聚乙烯、超高分子量聚乙烯,都是直链的烷烃化合物,但是分子量变化很大,其机械力学性能因而也有极大的区别。

3.高分子科学的主要内容

既然高分子化学是制造和研究大分子的科学,对大分子的反应和方法的研究,显然是高分子化学最基本的研究内容。高分子科学不仅是研究化学问题,也是一门系统的科学。高分子科学的主要内容有:如何将低分子化合物连

接成高分子化合物,即聚合反应的研究。高分子化合物的结构与性质关系。不同性质的高分子,其结构必然是不同的。为了得到不同性质的高分子,就要去合成具有特殊结构的高分子。

二、高分子材料化学的应用

材料是人类社会文明发展阶段的标志,是人类赖以生存和发展的物质基础。它是指经过某种加工,具有一定结构、组分和性能,并可应用于一定用途的物质。上世纪半导体硅、高集成芯片、高分子材料的出现和广泛应用,把人类由工业社会推向信息和知识经济社会。可以说某一种新材料的问世及其应用,往往会引起人类社会的重大变革,材料是人类文明的重要标志。如果说现在人人离不开高分子材料,家家离不开高分子材料,处处离不开高分子材料,是一点也不过分的。高分子化合物的最主要的应用是以高分子材料的形式出现的,高分子材料包括了塑料、纤维、橡胶三大传统合成材料,另外许多精细化工材料也都是高分子材料。

第一,塑料:一类是通用塑料,如容器、管道、家具、薄膜、鞋底与泡沫塑料等等;另一类叫工程塑料,其强度大,如汽车零部件、保险杠、洗衣机内的滚筒、电器的外壳等。

第二,纤维:人们开发出聚酯、尼龙、腈纶、维尼纶等高分子化合物,通过不同的加工,生产出了各种纤维制品,极大地满足着人类的需要。

第三,橡胶:天然橡胶的种类和品质都受到很大的限制,于是科学家们不断开发出了各种人造橡胶,如丁苯橡胶、丁腈橡胶、乙丙橡胶、氟橡胶、硅橡胶等。

第四,精细化工:比如使得我们的世界变得丰富多彩的各种涂料产品,如家具漆、内外墙乳胶漆、汽车漆、飞机漆等。女孩子用的指甲油,使牙齿变白的增白剂也都是涂料。还有万能胶、建筑用胶、医用胶、结构胶等黏合剂,以及各种吸水树脂等都是高分子产品。

三、高分子化学与高科技的结合

当今社会,人们将能源、信息和材料并列为新科技革命的三大支柱,而材料又是能源和信息发展的物质基础。自从合成有机高分子材料的那一天起,人们始终在不断地研究、开发性能更优异、应用更广泛的新型材料,来满足计算机、光导纤维、激光、生物工程、海洋工程、空间工程和机械工业等尖端技术发展的需要。高分子材料向高性能化、功能化和生物化方向发展,出现了许多产量低、价格高、性能优异的新型高分子材料。

随着生产和科学技术的发展,许多具有特殊功能的高分子材料也不断涌现出来,如分离材料、光电材料、磁性材料、生物医用材料、光敏材料、非线性光学材料等等。功能高分子材料是高分子材料中最活跃的领域,下面简单介绍特种高分子材料:功能高分子是指当有外部刺激时,能通过化学或物理的方法做出相应反应的高分子材料;高性能高分子则是对外力有特别强的抵抗能力的高分子材料。它们都属于特种高分子材料的范畴;特种高分子材料是指带有特殊物理、力学、化学性质和功能的高分子材料,其性能和特征都大大超出了原有通用高分子材料(化学纤维、塑料、橡胶、油漆涂料、粘合剂)的范畴。

第一,力学功能材料:强化功能材料,如超高强材料、高结晶材料等;)弹材料,如热塑性弹性体等。

第二,化学功能材料:分离功能材料,如分离膜、离子交换树脂、高分子络合物等;反应功能材料,如高分子催化剂、高分子试剂;生物功能材料,如固定化酶、生物反应器等。

第三,生物化学功能材料:人工脏器用材料,如人工肾、人工心肺等;高分子药物,如药物活性高分子、缓释性高分子药物、高分子农药等;生物分解材料,如可降解性高分子材料等。

可以预计,在今后很长的历史时期中,特种与功能高分子材料研究将代表了高分子材料发展的主要方向。

四、高分子化学的可持续发展

研究高分子合成材料的环境同化,增加循环使用和再生使用,减少对环境的污染乃至用高分子合成材料治理环境污染,也是21世纪中高分子材料能否得到长足发展的关键问题之一。比如利用植物或微生物进行有实用价值的高分子的合成,在环境友好的水或二氧化碳等化学介质中进行化学合成,探索用前面提到的化学或物理合成的方法合成新概念上的可生物降解高分子,以及用合成高分子来处理污水和毒物,研究合成高分子与生态的相互作用,达到高分子材料与生态环境的和谐等。显然这些都是属于21世纪应当开展的绿色化学过程和材料的研究范畴。

参考文献:

[1]冯新德.展望21世纪的高分子化学与工业[J].科学中国人,1997,(11)

[2]王守德,刘福田,程新.智能材料及其应用进展[J].济南大学学报(自然科学版,2002,(01).

高分子材料的力学性能范文第2篇

本书分为2部分,第1部分 着眼于聚合物材料在农业和农业化学品中的使用,第二部分聚焦聚合物材料在食品中的角色,共包含6章:1.高分子材料的制备和性能,介绍合成活性高分子材料和复合材料的背景知识及其物理和力学性能;2.高分子材料在种植和植被保护中的应用,分别描述了高分子材料用于作物生长、植物保护、农业建筑材料、水处理和水管理方面的作用;3.高分子材料用于控制释放农业化学品,主要描述了在农业中使用的高分子材料作为在农业化学中缓释剂,能长时间避免活性剂被雨水和灌溉冲走;4.高分子材料在食品加工工业中的应用,主要介绍活性高分子在解决常规的食品加工生产中问题的基本原则,如制糖工业、果汁饮料和饮用水;5.高分子食品添加剂,主要介绍了以色素、抗氧化剂、甜味剂为代表的一系列高分子食品添加剂在食品中的使用情况;6.高分子材料在食品包装和保护中的应用,主要介绍了高分子材料在传统食品包装、金属食品罐头、可生物降解包装等方面的应用。

作者撰写本书的目的是:(1)介绍最新报道的使用活高分子材料的方法,它在农业中解决了与传统农药相关的经济和公共卫生问题;(2)旨在获得绿色化学的新技术,它可以满足工业和农业食品生产的环境标准。

本书可供高分子材料领域的研究生和研究人员阅读参考,对于食品安全、农业和植被保护感兴趣的读者也是有用的参考书。

高分子材料的力学性能范文第3篇

高分子的概念

首先,什么是高分子?从化学角度来定义,高分子是由分子量很大的长链分子所组成,而每个分子链都是由共价键联合的成百上千的一种或多种小分子构造而成。我们日常所接触到的大分子、聚合物以及高聚物都可以称为高分子。高分子通常有如下两个特点:1.高分子的分子量很高,其相对分子量为1万~100万,很高的分子量也赋予了高分子材料很高的机械强度,从而决定了它们具有很好的实际应用价值。2.高分子的结构千变万化,一般材料的性能是由材料的结构所决定的,我们可以根据实际需求,通过结构设计等方法制出不同性能的高分子材料。

高分子材料发展历史

高分子一词的产生不足一百年,最早于1922年由著名德国化学家赫尔曼·施陶丁格提出,但其应用却已有几千年的历史。从人类最开始利用蚕丝、棉、毛等织成织物,到后来用木材、棉、麻等造纸,人类在利用这些天然高分子作为生活资料和生产资料中不断进步。到了19世纪30年代,天然高分子衍生物即改性或半合成天然高分子材料被使用,其中典型代表就是硫化橡胶和硝化纤维素的使用。1907年出现合成高分子——酚醛树脂,标志合成高分子时代的到来,从此,合成高分子材料逐渐在诸多领域大放异彩。如今,高分子材料已经成为社会进步中不可或缺的基石,在日常生活、国防工业、科技发展等各个领域占有举重轻重的地位。

高分子材料分类

如上所述,高分子按来源可以分为天然高分子、天然高分子衍生物、合成高分子三大类。天然高分子是存在于动物、植物及生物体内的天然物质,如植物中的淀粉、纤维素、棉、麻等以及动物中的蛋白质、糖类、毛发等等。天然高分子可通过化学改性成天然高分子衍生物,从而改变其加工性能和使用性能,例如硫化橡胶、硝酸纤维素等。合成高分子是指自然界中不存在,通过化学方法合成的高分子,如我们常见的聚乙烯、聚氯乙烯、尼龙等等。与天然高分子材料相比,合成高分子材料通常具有较好的力学性能、低密度、耐腐蚀性、耐磨性等一系列优异的性能。

此外,高分子材料根据其应用功能又可以分为通用高分子材料及功能高分子材料。

通用高分子材料是指能够通过大规模工业化生产,并普遍应用于建筑、农业、交通运输、电子工业等国民经济主要领域和人们日常生活的高分子材料,如塑料、橡胶、纤维、粘合剂、涂料等。通用高分子材料给人类生活带来了极大的改变。以使用最多的塑料、橡胶和纤维为例,塑料的使用已经渗透到我们生活的方方面面,从日常食品、化妆品、药瓶等包装,到建材管道、电子器件、家居装修及日常用品,再到汽车、火车装饰甚至航天设施。橡胶主要是用来制作轮胎,除此之外,由橡胶作为原材料制作的密封制品(密封条、橡胶圈等)、胶管、传动带及安全制品等在汽車、航空航天及国防装置中都发挥着极其重要的作用。合成纤维的出现首先解决了天然纤维种植的制约,随后随着技术的进步,从我们常穿的的确良(涤纶)、尼龙(锦纶)等,到消防员所穿的聚酰亚胺防火服,以及防弹衣中的碳纤维都属于合成纤维。合成纤维性能优异,能够满足不同领域需求的纤维得到广泛应用。

功能高分子材料一般是指具有传递、转换或贮存物质、能量和信息作用的高分子及其复合材料。其突出特点在于其特殊的光、电、磁、催化等性能,具体如光敏高分子材料、导电高分子材料、铁磁性高分子材料以及生物高分子材料。因其功能的独特性,功能高分子材料在诸多领域得到广泛应用,并具有巨大的发展潜力。如光导高分子材料用于静电复印、喷墨打印等领域,极大地提高了办公效率;导电功能高分子材料用于电池、电路、精密仪器等,大大提高了传导效率;高分子分离膜在水污染处理、物质分离等环境领域的应用,降低了生产处理成本,利于环境保护;最后还有与生命息息相关的生物医用功能高分子材料,在人工器官、外科修复以及药物及药物释放等方面,获得越来越多的关注。

高分子材料的未来发展

高分子材料的力学性能范文第4篇

关键词:液晶 液晶高分子 应用

中图分类号:TN15 文献标识码:A 文章编号:1007-3973(2011)004-031-01

1 引言

液晶高分子材料是在一定条件下可以液晶态存在的高分子所加工制成的材料,较高分子量和液晶有序的有机结合使液晶高分子材料具有一些优异的特性。例如,液晶高分子材料具有非常高的强度和模量,或具有很小的热膨胀系数,或具有优良的电光性质等等。研究和开发液晶高分子材料,不仅可以提供新的高性能材料从而促使技术的进步和新技术的产生,同时可以促进高分子化学、高分子物理学、高分子加工以及高分子应用等领域的发展。因此,研究液晶高分子材料具有重要意义。

2 液晶高分子材料的发展

液晶高分子存在于自然界很多物质中,像是生物体中的纤维素、多肽、核酸、蛋白质、细胞及细胞膜等都存在液晶态。液晶的原理首先在1888年由奥地利植物学家F Reinitzer(F.Reinitzer,Monatsh,Chem,9,421,1888)提出,之后,德国科学家O,Lehamann验证了液晶的各向异性,他建议将其命名为Fliess,endekrystalle,在英语中也就是液晶(Liquid Crystal或简化为LC)。19世纪60年代,人们发现聚对苯甲酰胺溶解在二甲基乙酰胺LiCI中,和聚对苯二甲酰对本二胺溶解在浓硫酸中,都可以形成向列型液晶(根据分子排列的形式和有序性不同,液晶有三种不同的结构类型:近晶型、向列型和胆甾型。向列型液晶只保留着固体的一维有序性,具有较好的流动性)。刚性分子链在溶液中伸展,当其浓度达到临界浓度时由于部分刚性分子聚集在一起形成有序排列的微区结构,使溶液由各向同性向各向异性转变,由此形成了液晶。随即,美国杜邦公司(DuPont’s)先后推出了PSA(聚苯甲酰胺)及Kevelar纤维PPTA(聚对苯二甲酰对苯二胺),标志着液晶高分子研究工业化发展的开始。到70~80年代,出现了诸如Xydar(美国Dartin公司,1984年),Vectra(美国Calanese公司,1985年)等一系列商用型热致液晶,液晶高分子材料逐渐开始推广。发展至今,液晶这一形态已经成为一个相当大的物质家族,其商业用途多达几百种,例如日常生活中所用的液晶显示手表、计算器、笔记本电脑和高清晰的彩色电视等都已商品化,使得显示技术领域发生重大的革命性变化。

液晶高分子的一系列不同寻常的性质已经得到了广泛的实际应用,其中大家最为熟悉的就是上面说到的液晶显示技术,它是应用向列型液晶的灵敏的电响应特性和优秀的光学特性的典型例子。把透明的向列型液晶薄膜夹在两块导电的玻璃板之间,在施加适当电压的点上变得不透明,因此当电压以某种图形的形式加到液晶薄膜上就产生了图像。这一原理等同于学生日常学习使用的计算器,在通电时液晶分子排列变得有秩序,使光线容易通过;不通电时分子排列混乱,阻止光线通过,因而显示出所要计算的数字。液晶显示器件最大的优点在于耗电低,可以实现微型化和超薄化。与小分子液晶材料相比,液晶高分子在图形显示方面的应用前景在于利用其优点开发大面积、平面、超薄型、直接沉积在控制电极表面的显示器,具有相当大的优势。

液晶高分子还可以利用其热,光效应来实现光存储。首先将存储介质制成透光的液晶态晶体,这时测试的光完全透过,证明没有信息记录;当用一束激光照射存储介质时,局部温度升高而使液晶高分子熔融成各向同性熔体,分子失去有序性:激光消失后,液晶高分子凝结成不透光的固体,信号被记录下来。此时如果再照射测试光,将仅有部分光透过,记录的信息在室温下永久保存。这同目前常用的存储介质――光盘相比,其对信息的存储依靠记忆材料内部的特性变化使得液晶高分子存储材料的可靠性更高,而且不用担心灰尘和表面的划伤对存储数据的影响,更适合于重要数据的长期保存。

此外,将刚性高分子溶液的液晶体系所具有的流变学特性应用于纤维加工过程中,已创造出一种新的纺丝技术――液晶纺丝,这种新技术使纤维的力学性能提高了两倍以上,获得了高强度、高模量、综合性能优越的纤维。由于刚性高分子溶液形成的液晶体系具有高浓度、低粘度和低切变速率下高度取向的流变学特性,因此采用液晶纺丝便顺利地解决了高浓度溶液必然伴随着高粘度的问题。同时,由于液晶分子的取向,纺丝时可以在较低的牵伸条件下就获得较高的取向度,避免纤维在高倍拉伸时产生应力和受到损伤。这样所得的高性能纤维可用于制造防弹衣、缆和特种复合材料等。

3 液晶高分子材料的应用

液晶高分子材料不仅在化学、物理方面得到了广泛的应用,其在生物医学方面的应用也是不可小视的。由于在电、磁、光、热、力等条件变化时,液晶高分子将发生显著的变化,使得液晶高分子膜比一般的膜材料具有更高的透过量和选择性。因此,利用溶致性液晶(根据液晶形成条件的不同液晶态物质又可分为“热致型液晶”和“溶致型液晶”)高分子的成型过程,如形成层状结构,再进行交联固化成膜,可以制备具有部分类似功能的膜材料。脂质体是液晶高分子在溶液中形成的一种聚集态,这种微胶囊最重要的应用就是作为定点释放和缓释药物的使用。微胶囊中包裹的药物随体液到达病变点后被酶作用破裂释放出药物,达到定点释放药物的目的。

如前所述,作为新兴的功能材料,液晶高分子材料具有很多突出的优点。随着人们对它不断的研究,液晶高分子材料会逐步代替目前使用的部分金属和非金属材料。液晶高分子材料作为一种较新的高分子材料,人们对它的认识还不充分,但在不远的将来,液晶高分子材料的应用一定会越来越广泛。对人类的生存和发展做出新的贡献。

参考文献:

[1]罗祥林.功能高分子材料[M].京:化学工业出版社,2010.

[2]何曼君,张红东等.高分子物理[M].上海:复旦大学出版社,2007.

高分子材料的力学性能范文第5篇

关键词:氢氧化镁;阻燃剂;表面改性

卤系阻燃剂虽然具有较好的有机聚合物材料阻燃性能,但材料一经燃烧产生大量的有毒气体,严重危害身体健康,加之北美西欧等国家已经取缔卤系阻燃剂的使用,发展新型有效的无卤阻燃剂成为研究的热点。新型无机阻燃剂氢氧化镁用于材料的阻燃不产生有毒物质,具有安全环保的特点,在高分子材料中应用广泛。本文对氢氧化镁阻燃剂的特点进行了论述,重点对其改性研究进行了阐述。

1 氢氧化镁阻燃剂特点

氢氧化镁是白色粉末状的六角形或无定性的片状结晶,其密度为2.39g/cm3,难溶于水,18℃时的溶解度为9*10-3g/L。Mg(OH)2的起始热分解温度比Al(OH)3要高,接近300℃。其最大分解峰温比Al(OH)3高约100℃,约400℃[1,2]。氢氧化镁阻燃性能来源于其特殊的热分解性能。氢氧化镁受热分解为氧化镁和水蒸气。总结其阻燃机理和特点如下[3,4]:

(1)氢氧化镁热分解产生的水蒸气可有效稀释氧气浓度,阻碍燃烧;

(2)氢氧化镁的热容大,热分解过程中可有效降低高分子基材所吸收的热能,使高分子基材的热分解有所延缓;

(3)氢氧化镁形成的表面炭化层可以延缓燃烧,并能够抑制分解气体的燃烧;

(4)氢氧化镁分解吸收大量的热量,降低被阻燃材料的温度,可有效延缓高聚物分解速度;

(5)氢氧化镁热分解产生的氧化镁本身就是优良的耐火材料,覆盖于高分子基材表面能够隔绝空气使燃烧受阻;

(6)氢氧化镁用作阻燃剂时添加量较大才能提高高聚物的难燃性。

虽然氢氧化镁因其独特的热分解特性赋予其阻燃和抑烟的特性,但氢氧化镁用于高分子基材的阻燃仍受到一定的限制。首先,氢氧化镁具有^高的表面能,未经改性的氢氧化镁易于团聚,分散性能差。其次,氢氧化镁具有很好的亲水性能,而多数聚合物基体材料则是疏水的,两者的相容性差,氢氧化镁过量使用时影响高分子基材的加工性能和力学性能。此外,高填充氢氧化镁导致无机阻燃剂与基体材料的界面处产生裂纹的“夹生”现象[5]。改善氢氧化镁与高分子基材的相容性并保证基材的加工性能和力学性能的有效途径是对氢氧化镁进行表面改性。具有片状特殊形貌的氢氧化镁填充高分子基材时,除具有阻燃抑烟作用外,还具有因特殊形貌与其他阻燃剂协同增强阻燃的效果。

2 氢氧化镁的表面改性

氢氧化镁作为新型无卤阻燃剂具有抗酸、阻滴、高效促基材成碳及无毒环保等特点,广泛应用于塑料、橡胶及树脂等领域[6]。但氢氧化镁的表面具有很强的极性,其晶体表面的正电荷使其具有较强的亲水性,与疏水性高分子基材相容性差。氢氧化镁阻燃剂必须经过改性才能在确保高分子基材力学性能的基础上具有一定的阻燃效果[7]。目前,表面改性是制备改性氢氧化镁的重要方法,包括表面化学改性和表面包覆改性。

2.1 氢氧化镁的表面化学改性

经过改性的氢氧化镁其表面特性可以由亲水性转变为疏水性,能够与疏水高分子基材很好地相容。采用表面活性剂或偶联剂对氢氧化镁改性,可通过表面改性剂或偶联剂与氢氧化镁表面的化学反应或化学吸附改变其表面性能,使其有更加疏水并增加与高分子基材的相容性,改善材料的阻燃性能和力学性能[8]。

袁源[9]等以N-苯基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷为偶联剂对超细Mg(OH)b进行了表面改性,改性后的氢氧化镁由于其表面的硅氧烷结构使其亲水性降低分散性能提高。尹燕[10]等开展了采用硅烷偶联剂(A-1100)和钛酸酯(TC-101)的复合型表面活性剂对氢氧化镁晶须进行改性的研究。通过活性指数、比表面积、抑烟效果等测定,经过改性的氢氧化镁的分散性能更好。此外,硅烷偶联剂和钛酸酯同时使用时具有协同增强氢氧化镁表面性能的特点,经复合改性剂改性后氢氧化镁的活性指数和抑烟效果更加突出,该研究为复合表面活性剂改性氢氧化镁的研究提供了参考。贾静娴[11]研究了硬脂酸锌对氢氧化镁阻燃剂的改性效果。改性氢氧化镁与液体石蜡的相容性较好,能够在液体石蜡中较好地分散,这是源于经硬脂酸锌改性的氢氧化镁其亲水性表面变为疏水性表面。白俊红[12]以聚乙烯醇、脂肪醇聚氧乙烯醚和对乙酰氨基酚为表面改性剂,采用直接沉淀法和超重力法制备阻燃级氢氧化镁。所制备的氢氧化镁具有纯度高、分散性好、粒径小且分布均匀、阻燃性能好的特点。经过对比实验研究,采用聚乙烯醇、脂肪醇聚氧乙烯醚和对乙酰氨基酚添加量分别为3.0%、5.0%和2.0%时,所制备的氢氧化镁的自然沉降速率最大,滤饼比阻最小,分散性能最好。氢氧化镁的表面化学改性研究应选择合适的表面改性剂,并优化改性条件以获得性能最优的氢氧化镁阻燃剂。

2.2 氢氧化镁的表面包覆改性

表面包覆改性不同于表面化学改性,采用表面包覆方法改性氢氧化镁时包覆剂与氢氧化镁表面不发生化学反应,改性作用来源于包覆剂物理包覆在氢氧化镁的表面降低了氢氧化镁的表面极性。表面活性剂可以用于包覆改性的包覆剂,此外,超分散剂和无机物等也可以用作包覆剂。杨旭宇[13]等开展了Mg(OH)2粉体的表面包覆改性研究,并证实,采用4%的超分散剂CTBN改性的氢氧化镁性能最优。

将氢氧化镁采用高分子化合物包覆制备微胶囊阻燃剂也是一种有效的改性方法。聚合物接枝使氢氧化镁表面由亲水转变为疏水,避免氢氧化镁颗粒间的团聚。此外,接枝上的高聚物与基体材料具有较好的物理相容性,提高了氢氧化镁的分散性能也提高了高聚物材料的加工性能。李又兵[14]等将密胺树脂包覆在氢氧化镁表面得到的微胶囊化氢氧化镁填充于硅橡胶时其阻燃性能明显提高。张永兆[15]等将氢氧化镁乳液中加入甲基丙烯酸甲酯单体和引发剂,通过氢氧化镁表面原位聚合形成了聚甲基丙烯酸甲酯包覆层。粉体的吸油值随着包覆量的增加而减小,接触角也明显变大,复合材料的氧指数有所下降。氢氧化镁的表面包覆改性不仅可以提高氢氧化镁的分散性能,也能够增加氢氧化镁阻燃剂与聚合物材料的相容性,在提高阻燃性能的基础上保障了聚合物材料的力学性能。

3 结束语

氢氧化镁是一种无卤无机阻燃剂,因其特殊的阻燃抑烟作用本受关注。将氢氧化镁直接用于高分子基材的阻燃存在无机阻燃剂与有机高分子材料不相容的缺点,通过对氢氧化镁进行表面改性可显著提高两者的相容性。常用的改性方法是表面化学改性和表面包覆改性。深入探讨改性工艺条件和改性机理将推动氢氧化镁阻燃剂的发展。

参考文献

[1]于文强,乔建江.高分散高微细阻燃型氢氧化镁合成工艺的研究[J].华东理工大学学报(自然科学版),2016,42(4):521-528.

[2]朱新兵.氢氧化镁阻燃剂的表面改性和形貌控制研究[D].西宁:青海大学,2014.

[3]房萌,陈树江,田琳,等.氢氧化镁阻燃剂分散性的研究[J].塑料工业,2016,44(2):133-136.

[4]高微,赵志凤,周长海,等.氢氧化镁/膨胀石墨复合材料的制备[J].黑龙江科技大学学报,2016,26(2):131-133.

[5]Gui Hua, Zhang Xiaohong, Liu Yiqun, et al.Effect of dispersion of nano-magnesium hydroxide on the flammability of flame retardant ternary composites [J]. Composite Science and Technology, 2007, 67(6):974-980.

[6]王立艳,盖广清.建筑保温材料中阻燃剂的应用现状及发展前景[J].V州化工,2012,40(3):12-13,16.

[7]金栋.阻燃剂氢氧化镁表面改性技术研究进展[J].聚合物与助剂,2014(05):30-33.

[8]王爱丽,姜虹.阻燃级氢氧化镁的表面改性技术研究进展[J].山东化工,2013,42(3):26-28.34.

[9]袁源,褚晓东,杜高翔,等.超细氢氧化镁的硅烷偶联剂表面改性[J].功能材料,2010,7(41):1186-1189

[10]尹燕,徐艳春,张洋,等.复合型表面活性剂对氢氧化镁改性的效果[J].沈阳化工大学学报,2014,28(3):206-209.

[11]贾静娴.氢氧化镁阻燃剂的改性效果研究[J].唐山师范学院学报,2014,(2):39-40.

[12]白俊红.改性超细氢氧化镁阻燃剂的制备[D].中北大学,2014.

[13]杨旭宇,姜宏伟.超分散剂改性氢氧化镁及其在聚烯烃中的应用[J].塑料,2007,36(6):12-16.

[14]李又兵,史文,盛旭敏,等.密胺树脂包覆氢氧化镁及其阻燃硅橡胶的研究[J].化工新型材料,2015,43(3):181-183,186.