1. 研究目的与意义
为了提高整体中空复合材料的阻燃性能,利用dopo型硅烷偶联剂对氢氧化铝(ath)进行表而改性制得dopo/ath。
不饱和聚酯树脂(upr)是由饱和二元醇与不饱和(可有部分饱和)二元酸(或酸酐)缩聚而成的聚合物,它具有典型的酯键和不饱和双键的特性。
氢氧化铝粒度对不饱和聚酯树脂一氢氧化铝体系的阻燃和力学性能有较大影响,氢氧化铝超细化后体系的弯曲强度、冲击强度、氧指数均有较大增大;制得的不饱和聚酯树脂一氢氧化铝阻燃材料的热失质量速率比纯不饱和聚酯树脂的明显减小,残碳量显著提高。
2. 国内外研究现状分析
整体中空复合材料广泛应用于储罐的夹层、船身材料、小型飞机机身、叶片芯材、间隔材料及地板等,具有高强、耐压、隔热、抗冲击和抗断裂性能优良等优点。不饱和树脂具有良好的力学性能,具有低成本和低密度的特性,因广泛应用在复合材料领域。然而标准的不饱和聚酷树脂极易燃烧,并且在燃烧过程中会释放出大量的烟雾和有毒气体。随着这类塑料广泛应用于建筑、造船、汽车工业、化工设备、轻工业产品及体育用品等领域,对其添加阻燃剂进行改性处理显得更加迫切。氢氧化铝(ATH)作为填料具有阻燃、消烟、填充等多重功能,不会产生二次污染,能与多种物质产生协同阻燃效应,被广泛用作复合材料的阻燃添加剂。氢氧化铝作为应用最广泛的无机阻燃剂,是整体中空复合材料理想的阻燃填充材料。然而为了达到一定的阻燃效果,氢氧化铝的填充量通常较大。随着氢氧化铝填充量的增加,复合材料的密度增加,使得材料的加工成型困难并使其力学性能恶化。
3. 研究的基本内容与计划
通过将不同掺量与粒度的氢氧化铝掺入不饱和聚醋树脂中,分析氢氧化铝对不饱和聚醋树脂一氢氧化铝材料体系阻燃、力学性能以及热稳定性的影响,研究不饱和聚醋树脂阻燃体系中氢氧化铝的较佳掺量和粒度范围。
4. 研究创新点
目前,氢氧化铝的表面改性方法主要有:1)采用硬脂酸对其表面进行物理-化学吸附改性;2)采用偶联剂对其表面进行化学改性;3)采用烷基酚醛树脂、丁腈橡胶等对其进行表面原位组合化学改性[1]。以模拟粘度法研究了上述3种改性氢氧化铝在低极性聚合物的液体石蜡体系和中极性聚合物的邻苯二甲酸二辛酯体系中的粘度行为,由此来推测不同方法改性氢氧化铝与低极性聚合物(聚烯烃树脂)和中极性聚合物(聚氯乙烯或聚酯等)的相容性。
