聚合物_纳米无机填料复合阻燃材料的研究进展.pdf

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1、合成纤维S F C2 0 0 7N o.7聚合物/纳米无机填料复合阻燃材料的研究进展吴 乐,兰建武*,陈玲玲,任元元,刘 波(四川大学轻纺与食品学院,四川 成都6 1 0 0 6 5)摘要:介绍了以纳米三氧化二锑、氢氧化铝、氢氧化镁、层状硅酸盐作为添加物的聚合物基阻燃复合材料的制备方法。通过分析复合材料的极限氧指数、热释放率峰值和拉伸强度发现:随着纳米添加物的粒径的变小,极限氧指数提高,热释放率值降低,但对于不同的聚合物基的复合材料力学性能的变化并不一致。改性剂的使用有助于提高阻燃性能和力学性能,不同的改性剂产生的效果并不一样。同时,采用包覆的方法对填料进行改性,阻燃性能和力学性能大大提高。关

2、键词:纳米复合材料;粒径;结构;改性剂;阻燃性中图分类号:T Q 3 4 0.4 7 2文献标识码:A文章编号:1 0 0 1-7 0 5 4(2 0 0 7)0 7-0 0 0 5-0 50前言纳米复合材料是指分散相尺度至少有一维小于1 0 0n m的复合材料。填充的纳米粒子的尺寸一般在1 1 0 0n m之间。当粒子尺寸减小到纳米级的某一尺寸时,材料的物性将可能发生突变,导致其性能与同组分的常规材料完全不同 1,2。上世纪8 0年代,日本尤尼吉卡公司的F u j i w a r a 3 合成尼龙/纳米硅酸盐复合材料,首次提出其阻燃的潜能,纳米阻燃材料自此开始兴起。由于纳米粒子的颗粒尺寸很小

3、,比表面积很大,具有表面效应,体积效应和宏观量子隧道效应,因而纳米阻燃材料具有一系列常规材料所不具备的可贵优点。如纳米填料与聚合物之间的界面面积非常大,从而具备无机材料优异的力学性能以及高耐热性。当其中的无机物含量仅2%5%时,不仅耐热性和阻燃性显著提高,同时基体材料的一些物理机械性能亦得以改善。这种聚合物/纳米无机填料复合材料的出现,国外称之为阻燃技术的革命 4。1聚合物/三氧化二锑纳米阻燃体系三氧化二锑(S b2O3)是一种典型的无机阻燃剂,单独使用阻燃性能不佳,但与卤系阻燃剂配合使用协同效应明显,因而是一种重要的协效剂。虽然常规的卤系阻燃剂阻燃性能较佳,但却恶化了材料的物理机械性能。因此

4、通过将S b2O3纳米化并兼以表面改性,再与卤系阻燃剂复配使用,S b2O3能均匀地分散到基体材料中并提高阻燃性能。1.1粒度对阻燃性能的影响在S b2O3构成的纳米阻燃聚合物体系中,S b2O3的粒度是影响其阻燃性能和力学性能的最重要的因素。原因有两个 5,6:一是S b2O3用于阻燃纤维时,当其颗粒越小时,达到同一极限氧指数(L O I)所需的用量也少,同时不至于堵塞喷丝孔;二是S b2O3的粒度对基体聚合物材料的冲击性能有重要的影响。将聚丙烯(P P)与八溴醚和普通S b2O3按照1 0 0 1 5 5(质量百分比)进行复配后,经过炼塑机塑炼后模压成型,测得材料的L O I为2 6.8%

5、。当用6 0n m的S b2O3取代普通的S b2O3后,测得材料的L O I为2 8.6%,阻燃级别(U L-9 4)由V-1提高收稿日期:2 0 0 6-1 2-2 7修回日期:2 0 0 7-0 2-0 5作者简介:吴乐(1 9 8 2),硕士研究生,从事聚合物加工及应用。*通讯联系人。专 题 综 述C o mp r e h e n s i v eR e v i e w5合成纤维S F C2 0 0 7N o.7为V-0 7。朱广军等 8 采用沉淀法制得了晶体粒径为4 0 5 0n m的S b2O3,用金属醇盐水解的方法制得了粒径为3 0 4 0n m的S b2O3晶体,同时使用了工业微

6、米级的S b2O3,分别与十溴二苯醚及低密度聚乙烯(L D P E)进行复配,制得阻燃聚乙烯泡沫塑料。结果表明,粒径越小,阻燃性能越佳。1.2表面改性对性能的影响纳米S b2O3经过表面改性后,能够减少颗粒之间的团聚,改善其在聚合物中的分散性和基体的亲和性,从而达到降低阻燃剂使用量的目的,便于长期的储存与运输。采用偶联剂对纳米S b2O3进行改性是目前使用得较多的方法。解孝林等用原位聚合的方法使甲基丙烯酸甲酯(M M A)在纳米S b2O3表面进行聚合,最终形成了P M M A包覆S b2O3的核式结构,粒径大约在6 0 8 0n m之间,为S b2O3的改性研究提供了新的思路。以此与聚氯乙烯

7、(P V C)进行复配,研究发现:改性后的S b2O3与P V C界面间的作用力较大,从而解决了S b2O3的团聚问题,同时增强了S b2O3在基体中的分散性能。仅仅使用质量分数为2.5%的P M M A改性的S b2O3,就能达到增强P V C又阻燃的目的 9。2聚合物/氢氧化铝纳米阻燃体系氢氧化铝(A T H)经过纳米化和改性,在保证阻燃性能的前提下,能够降低阻燃剂的用量,并使复合材料的物理机械性能不会过多降低。纳米A T H的粒径直接影响阻燃性的高低。研究 均 表 明:在 一 定 条 件 下,A T H阻 燃 聚 酰 胺(P A)、P P、乙烯醋酸乙烯共聚物(E V A)、聚对苯二甲酸丁

8、二醇酯(P B T)、乙丙橡胶等 1 0 1 6,添加量为定量时,阻燃聚合物的阻燃性能随着A T H的粒径减小而提高。同时,A T H带有三个羟基,因而具有较强的极性和亲水性,而聚合物一般是亲油的,没有改性的纳米A T H必然与聚合物基相容性不好。另外在基体中,纳米A T H颗粒间极易形成氢键,从而团聚,导致预期的阻燃性能降低。因此,纳米A T H必须进行改性后才有使用的价值。研究表明:采用不同的表面改性剂和改性方法,对改性后的A T H的阻燃性和分散性的影响也不一样。表面改性剂对A T H进行改性后阻燃性能如表1。表1表面改性剂对A T H/P P体系的极限氧指数的影响注:P P A T H

9、=1 0 0 2 0;钛酯酯1和钛酯酯2的分子链长度不一样。纳米A T H的质量分数达到3 0%以上的时候,相对于普通的A T H就有明显的阻燃作用,但是所有的研究表明,纳米A T H阻燃P P均导致了力学性能的下降。洪旭东等制备了L O I为3 8.1%1 5 的乙烯-丙烯-丁二烯嵌段共聚物(E P D M)/A T H纳米复合材料,同时力学性能得到了提高。北京化工大学超重力工程研究中心采用自制的改性A T H阻燃P B T,研究发现:随着A T H填充量的增加,L O I也得到相应的提高,力学性能则呈现先升后降的趋势。填充量达到1 5%时,拉伸强度达到最大值5 8.2 M P a1 4。日

10、本的N T I和K I T联合开发出了一种全新的改性A T H。这种纳米A T H实际上是一种核式结构,内层为核式纳米A T H,外层壳是烯烃分子,这种包覆结构的A T H约为1 0n m,用于阻燃E V A 1 6。添加这种改性的A T H后,明显提升了E V A的力学性能和阻燃性能,且阻燃A T H的粒径越小,性能的提升越是明显。3聚合物/氢氧化镁纳米阻燃体系氢氧化镁(M H)属于添加型无机阻燃剂,具有阻燃、消烟和填充三大功能,同时赋予材料无腐蚀性、无毒性。氢氧化镁在制备、运输、使用环节中均不会产生有害物质,兼具有抗酸性,能中和燃烧过程中产生的酸性与有毒性气体,是一种不影响环境的绿色阻燃剂

11、 1 7 2 5。3.1 MH的纳米补强北京化工大学的可控化学重点实验室利用其自制的M H制备了丁腈橡胶(N B R)/纳米M H、E P D M/纳米M H、丁苯橡胶(S B R)/纳米M H、硅橡胶(M V Q)/纳米M H四种复合材料,研究其物理性能和阻燃性能时发现:纳米M H在赋予复合材料良好的阻燃性能的同时,使这四种复合材料的物理性能得到提高,且纳米M H对N B R的补强效果高于M V Q。通过透射电子显微镜发现:基体聚合改性剂品种空白A T H硬脂酸钛酸酯1铝酸酯钛酸酯2L O I/%1 8.51 9.31 9.91 9.92 0.1专 题 综 述C o mp r e h e n

12、 s i v eR e v i e w6合成纤维S F C2 0 0 7N o.7物的表面能越高,纳米颗粒的分散越精细,越容易形成相容性的网络结构;在低黏度和低表面能的基体中,纳米颗粒以孤立的大聚集体的形式存在。此理论验证了S B R/纳米M H的物理性能强于M V Q/纳米M H。3.2粒度对性能的影响中科大的邱龙臻 2 0 等人制备了E V A/纳米M H复合阻燃材料。当二者的质量比为1 1时,测得材料的L O I为3 8.3%,而相同填充量的微米级E V A/纳米M H复合材料的L O I才2 4%。纳米M H的阻燃能力比微米级的阻燃能力高出不少,主要原因是E V A/纳米M H复合材料

13、燃烧时产生了坚硬的陶瓷状的炭层,这种坚硬的炭层可以有效地抑制燃烧,提高复合材料的阻燃能力。姚佳良 2 1 等制备了P P/纳米M H复合材料,测得6 0%的填充量时,微米级的达到了U L-9 4 V-1级,而纳米级则达到了V-0级,证实了纳米级M H对P P的阻燃效果优于微米级的。同时还测得填充量在0 2 0%的范围时,填充纳米级M H,复合材料的力学性能优于纯P P的;而填充微米级M H,力学性能则低于纯P P。刘立华 2 2 等用硬脂酸钠改性的M H阻燃P V C,亦证实了纳米M H的阻燃能力高于普通的和微米级的M H。同时李永泉 2 3 等人用M H阻燃L D P E时发现,纳米级的M

14、H在力学性能和阻燃性能上均优于微米级的M H复合材料。3.3表面改性对阻燃性能的影响北京化工大学超重力研究中心用各种改性剂对M H进行改性 2 4,2 5,制备了软质P V C/纳米M H复合材料,测得数据如表2。表2改性剂对软质P V C体系阻燃性能和机械力学性能的影响由表2可知:未改性体系相对于纯P V C的L O I仅仅提高了0.3%,而改性体系的L O I都提高了1.5%以上。其中以钛酸酯的改性能力最佳,虽然力学性能降低不少,但仍然高于未改性的体系。硬脂酸锌改性的M H使材料在阻燃性能和力学性能上达到了一个均衡,因此是较为理想的M H阻燃P V C的改性剂。4有机聚合物/层状硅酸盐纳米

15、阻燃体系有机聚合物/层状硅酸盐纳米复合材料(P L S n或P C N),是一种有机相(聚合物)和无机相(硅酸盐)构成的二元复合体系。P L S n拥有的阻燃性能 2 6 2 9 主要表现在释热率峰值(p e a kh e a t r e l e a s er a t e,P H R R)大幅度降低,燃烧时成炭量得到提高,且炭层致密而有规则,最重要的是不损害复合材料的物理机械性能,甚至有些聚合物基的物理机械性能还得到了提高,这是常规复合材料所不具备的。4.1 P L S n的结构纳米粒子在基体中的分散一般说来有两种形式 2 7,2 8。一种是无机粒子以无序的分散状态分散到基体中。这种分散形式实

16、际上是一种相分离结构。另一种形式就是无机纳米粒子均匀地分散到基体中,形成一定程度的规整结构。这种分散形式又包括两种结构:插层型和剥离型。插层型是聚合物分子插入到硅酸盐片层中,不破坏片层的结构而形成的规整复合材料;剥离型是层状硅酸盐的片层结构受到破坏而均匀地分散到基体材料中,层状结构消失的规整复合材料。有的P L S n只具备插层型或者剥离型结构,有的则同时具备这两种结构,这一般是由聚合方法的不同和聚合物的差异而引起的。4.2 P L S n的制备方法P L S n目前所报道的合成方法有四种 3 0 3 3:原位聚合、溶液插层、熔融插层、溶胶/凝胶法。4.2.1原位聚合原位聚合是最早的合成P L

17、 S n的方法。将经过表面改性的硅酸盐用单体溶液或者液态单体进行膨胀。经过一定的时间后,单体自动转移到层状硅酸盐的片层之间,然后通过加热或者辐射剂等方式引发聚合反应,最终的聚合物会停留在硅酸盐片层中间。4.2.2溶液插层法溶液插层实际上是一种物理插层方法。首先选择合适的溶剂加入硅酸盐,一般都是能够对硅酸盐片层进行改性的极性溶剂,溶剂能够容易地插层进入片层。继续加入高聚物溶液,然后聚合物就能改性体系L O I/%拉伸强度/M P a断裂伸长率/%纯基体树脂2 5.52 3.5 92 8 3.5 1未改性体系2 5.81 2.1 19 7.1 7硬脂酸锌2 7.71 8.6 02 2 1.6 7硬

18、脂酸钠2 7.81 6.3 12 2 1.4 4硬脂酸2 7.01 4.1 91 3 5.1 7钛酸酯2 8.31 8.4 01 1 1.5 7专 题 综 述C o mp r e h e n s i v eR e v i e w7合成纤维S F C2 0 0 7N o.7和溶剂进行交换进入硅酸盐片层之间,最后利用蒸馏的方法除掉溶剂就可以得到P L S n。该方法比较容易受到溶剂的限制。4.2.3熔融插层法熔体插层法是一种将熔融的高聚物直接插入硅酸盐片层的一种方法。步骤一般是首先对硅酸盐进行改性,同时将聚合物升至玻璃化温度以上,然后将二者混合,在静止或者剪切力的作用下,高聚物进入片层结构。根据高

19、聚物的分子链在片层中的渗透程度的不同,可以得到剥离型或者是插层型的,或者是两种结构共存的复合材料。4.2.4溶胶-凝胶法溶胶-凝胶法是较早的制备方法。这种方法一般是向由高聚物、共溶剂、硅酸盐组成的共溶体系中加入前驱物,并促使体系水解,得到溶胶后凝胶化,再经干燥就可以得到P L S n。4.3 P L S n的研究进展通过对P E、P P、聚苯乙烯(P S)、P A、E V A等聚合物的研究均表明:随着硅酸盐添加量的提高,复合材料性能提高,在达到一个平衡值后,P H R R随硅酸盐添加量的增加而逐渐降低,这是P L S n的普遍特征 2 7 3 6。P A是较早被研究应用于P L S n的聚合物

20、 3 4,3 5。利用锥形量热计对纯P A 6、硅酸盐的添加量分别为2%、5%的P A 6三种材料,在热流量为3 5k W/m2时进行P H R R测试,测得数据分别为10 1 1k W/m2、6 6 6k W/m2、3 7 8k W/m2。相对于纯P A 6,添加5%的硅酸盐,其P H R R就下降了6 3%之多。对燃烧后残余物进行分析,纯P A只剩下了0.3%,而5%的纳米复合材料剩下了5.5%,这进一步证实了炭层的生成及其有效的阻燃作用。P P 3 6 为非极性聚合物,故而P P分子链直接插层进入层状硅酸盐几乎不可能,但是如果在P P的主链或者支链上接枝少量的极性基团形成改性P P,就可

21、以制备纳米P P复合材料。其中以甲基丙烯酸(M A)接枝改性P P应用最多,即P P-g-M A。利用锥形量热计测其P H R R,热流量为3 5k W/m2时,纯P P的P H R R高达2 8 1 7 k W/m2,8 3%P P/1 5%P P-g-M A/2%M M T(蒙 脱 士)的P H R R为1 2 1 4k W/m2,8 0%P P/1 5%P P-g-M A/5%M M T的P H R R降低至7 4 1k W/m2,7 5%P P/1 5%P P-g-M A/1 0%M M T的P H R R为6 8 1k W/m2。蒙脱士添加量由2%增加至5%,P H R R的减少非常

22、明显,而由5%增加至1 0%,只是减少了8%,P H R R的减少明显变慢。由于纳米硅酸盐属于亲水性的物质,为改善相容性和分散性,纳米硅酸盐在使用之前都进行了有机改性。通过对P S 2 8,3 0 的研究发现:不同的改性剂对P H R R的影响程度是不一样的。通过用p-乙烯基苄基氯化铵、氢化牛脂二甲基苄基氯化铵、N-十六烷基三甲基氯化铵改性蒙脱土,并制备9 5%P S/5%M M T纳米复合材料,测得的P H R R分别为5 3 4k W/m2、4 1 2k W/m2、4 9 6k W/m2,相对于纯P S的1 0 2 4k W/m2都有不少降低。不同的改性剂取得了不同的效果,其中以氢化牛脂二

23、甲基苄基氯化铵的改性效果最佳。5研究方向与展望纳米阻燃剂为阻燃材料的研究提供了一个全新的方向。由于纳米微粒的量子尺寸效应、小尺寸效应以及表面效应,将会达到较小的用量和较佳的阻燃效果,甚至是改善材料物理性能,特别是增强增韧效果。但是这类聚合物/纳米阻燃填料体系也带来了新的问题:(1)由于纳米填料的小尺寸,表面能很大,容易导致纳米填料的团聚而最终会减低其阻燃性。如何防止和降低团聚是不容忽视的问题。(2)聚合物/纳米阻燃填料体系的稳定性较低,实际储存中往往容易发生变质。研究其稳定性较低的原因,进一步改善其稳定性,也是当前的研究热点。(3)单一纳米体系的阻燃性能依然欠佳,特别是P L S n体系,需要

24、加入第三阻燃剂才有更好的效果。如何配备合适的配方,使其既具备最佳阻燃能力,又能够增强增韧材料将是一大热门研究方向。(4)研究纳米填料在基体中的分散原理与分散结构,以及分散结构与物理机械性能和阻燃性能的内在关系是一个重要的研究方向。参考文献 1 吴晨阳,马成才,张戈.纳米材料及其技术的应用研究进展 J .齐鲁石油化工,2 0 0 1,2 9(3):2 3 5-2 3 8.专 题 综 述C o mp r e h e n s i v eR e v i e w8合成纤维S F C2 0 0 7N o.7 2 刘占平,田军.纺织科学中的纳米技术 M .北京:中国纺织出版社,2 0 0 2.5-1 0 0

25、.3 S u p r a k a sS i n h aR a y,M a s a m iO k a m o t o.P o l y m e r/l a y e r e ds i l i c a t en a n oc o m p o s i t e s:ar e v i e wf r o mp r e p a r a t i o nt op r o c e s s i n g J .P r o g r e s s i nP o l y-m e r,2 0 0 3,2 8:1 5 4 0-1 6 2 1.4 胡原,宋磊.纳米技术在阻燃材料中的应用 J .火灾科学,2 0 0 1,1 0(1):4

26、 8-5 2.5 尹荔松,周岐发,张进修.纳米S b2O3阻燃微粉的制备、阻燃机理及阻燃特性 J .长沙铁道学院学报,2 0 0 1,1 9(2):6 1-6 4.6 李宾杰,周静芳等.纳米S b2O3的制备与性能研究 J .无机化学学报,2 0 0 4,4:4 0 8-4 1 2.7 秦好丽,杨兆禧等.纳米S b2O3对聚丙烯阻燃性能的影响 J .中国塑料,2 0 0 4,1 8(1 0):6 7-6 9.8 朱广军,李勤华等.纳米S b2O3阻燃剂的制备新工艺及应用 J .化学反应工程与工艺,2 0 0 4,2 0(4):3 6 3-3 6 6.9 T a nJ i n g,WuH o n

27、 g b i n,e t a l.N a n o-s i z e dS b2O3/M M Ai n-s i t ue m u l-s i o np o l y m e r i z a t i o n J .C h i n a S y n t h e t i c R u b b e r I n d u s t r y,2 0 0 2,2 5(1):4 0.1 0 陈妍,张鹏远等.纳米改性氢氧化铝/尼龙-6 6复合材料的制备及其力学性能的研究 J .塑料,2 0 0 4,3 3(3):5 4-5 7.1 1 陈妍,张鹏远等.纳米改性氢氧化铝与包覆红磷协效阻燃尼龙-6 6的研究 J .北京化工大学学

28、报,2 0 0 4,3 1(5):1 8-2 1.1 2 刘丽君,郭奋,陈建峰.纳米改性氢氧化铝的表面研究 J .北京化工大学学报,2 0 0 4,3 1(3):2 2-2 6.1 3 刘丽君,郭奋,陈建峰.纳米改性氢氧化铝阻燃剂表面研究及其在聚丙烯中的应用 J .北京化工大学学报,2 0 0 4,1 8(2):7 4-7 7.1 4 蔡挺松,郭奋,陈建峰.纳米改性氢氧化铝在P B T中的阻燃应用 J .塑料工业,2 0 0 6,3 4(1):5 5-5 7.1 5 洪旭东.A T H在乙丙橡胶中的阻燃性研究 J .合成材料老化与应用,1 9 9 7,4:1-4.1 6 M a s a y u

29、 k iO k o s h i,H i t o s h iN i s h i z a w a.F l a m er e t a r d a n c yo fn a n oc o m p o s i t e s J .F i r e a n dM a t e r i a l s,2 0 0 4,2 8:4 2 3-4 2 9.1 7 张琦,田明等.纳米氢氧化镁/橡胶复合材料的分散特性及分散机理 J .复合材料学报,2 0 0 3,2 0(4):8 8-9 5.1 8张琦,胡伟康等.纳米氢氧化镁/橡胶复合材料的性能研究 J .橡胶工业,2 0 0 4,5 1(1):1 4-1 9.1 9 Q i

30、Z h a n g,M i n g T i a n,e t a l.E f f e c t o f p a r t i c l e s i z e o nt h e p r o p e r t i e s o fM H-f i l l e dr u b b e rc o m p o s i t e s J .J o u r n a l o f A p p l i e dP o l y m e rS c i e n c e,2 0 0 4,9 4(5):2 3 4 1-2 3 4 6.2 0 L o n g z h e nQ i u,R o n g c a i X i e,e t a l.P r

31、 e p a r a t i o na n dc h a r a c t e r i z a t i o no fM Hn a n op a r t i c l e sa n df l a m e-r e t a r d e dp r o p e r t yo f i t sn a n oc o m p o s i t e sw i t hE V A J .C o m p o s i t e S t r u c t u r e s,2 0 0 3,6 2:3 9 1-3 9 5.2 1 姚佳良,彭红瑞,张志焜.聚丙烯/纳米氢氧化镁阻燃复合材料的性能 J .青岛科技大学学报,2 0 0 3,2

32、4(2):1 4 2-1 4 4.2 2 刘立华,宋云华等.硬脂酸钠改性纳米氢氧化镁效果研究 J .北京化工大学学报,2 0 0 4,2 1(3):3 1-3 4.2 3 李永泉,乔辉等.氢氧化镁及其复合阻燃体系对L D P E性能的影响 J .中国塑料,2 0 0 3,1 7(4):7 2-7 5.2 4 刘立华,陈建铭等.纳米氢氧化镁阻燃剂在软质P V C中的应用研究 J .高校化学工程学报,2 0 0 4,1 8(3):3 3 9-3 4 3.2 5 刘立华,宋如华.纳米氢氧化镁表面改性研究 J .化工进展,2 0 0 4,2 3(1):7 6-7 9.2 6 GB e y e r.N

33、a n oc o m p o s i t e s o f f e r n e ww a yf o r w a r df o r f l a m er e t a r d a n t s J .P l a s t i c s A d d i t i v e s a n dC o m p o u n d i n g,2 0 0 2,1 0:2 2-2 8.2 7 B o kN a m J a n g,M a r i u sC o s t a c h e,e ta l.T h er e l a t i o n s h i pb e t w e e nt h e r m a l d e g r a t

34、 i o nb e h a v i o r o f p o l y m e r a n dt h ef i r er e t a r d a n c yo f p o l y m e r/c l a y n a n o c o m p o s i t e s J .P o l y m e r,2 0 0 5,4 6:1 0 6 7 8-1 0 6 8 7.2 8 胡源,汪少锋等.聚合物/层状粘土纳米复合材料阻燃性能的研究 J .高分子材料科学与工程,2 0 0 3,1 9(4):1 3-1 7.2 9 舒中俊,陈光明,漆宗能.聚合物/粘土纳米复合材料及其阻燃性能 J .塑料工业,2 0 0 0

35、,2 8(3):2 4-2 6.3 0 李昕,欧育湘.P L S纳米复合材料 J .高分子材料科学与工程,2 0 0 3,1 9(2):1-5.3 1 王华林,史铁钧.聚合物/层状硅酸盐有机无机纳米复合材料制备与性能研究进展 J .高分子材料科学与工程,2 0 0 5,2 1(6):3 6-4 0.3 2 王丽华,盛京.聚合物/硅酸盐纳米复合材料的研究进展 J .化学工业与工程,2 0 0 3,2 0(4):2 2 1-2 2 6.3 3 索大鹏,陈志刚,杨娟.聚合物/层状硅酸盐纳米复合材料的制备和应用 J .江苏大学学报,2 0 0 3,2 4(5):5 1-5 4.3 4 欧育湘.无卤阻燃

36、P A最新研究进展 J .高分子材料科学与工程,2 0 0 5,2 1(3):1-5.3 5 S e r g e B o u r b i g o t,E r i c D e v a u x,X a v i e r F l a m b a r d.F l a m m a b i l i t y o f P A-6/c l a y h y b r i dn a n o c o m p o s i t e t e x t i l e s J .P o l y m e r D e g r a d a t i o na n dS t a b i l i t y,2 0 0 2,7 5:3 9 7-4 0

37、 2.3 6 H u a i l i Q i n,S h i m i nZ h a n g,e t a l.F l a m er e t a r d a n t m e c h a n i s mo f p o l y-m e r/c l a yn a n o c o m p o s i t e s b a s e do np o l y p r o p y l e n e J .P o l y m e r,2 0 0 5,4 6:8 3 8 6-8 3 9 5.N e wD e v e l o p m e n t s o f F l a m e R e t a r d a n t N a n

38、 o c o m p o s i t e sWUL e,L A NJ i a n-w u,C H E NL i n g-l i n g,R E NY u a n-y u a n,L I UB o(C o l l e g e o f L i g h t I n d u s t r y&T e x t i l e&F o o dE n g i n e e r i n g,C h e n g d uS i c h u a n6 1 0 0 6 5)A b s t r a c t:F o u r k i n d so f n a n o c o m p o s i t e ss u c ha sa n

39、 t i m o n yt r i o x i d e,a l u m i n u mh y d r o x i d e,m a g n e s i u mh y-d r o x i d ea n dl a y e r e ds i l i c a t ew e r er e v i e w e d.T h ec h a n g e s o f l i m i t i n go x y g e ni n d e x,p e a kh e a t r e l e a s er a t e(P H R R)a n dt e n s i l e s t r e n g t hw e r e a n

40、a l y z e d.T h e r e s u l t s s h o w e dt h a t a s t h e s i z e o f i n o r g a n i c n a n o c h e m i c a l sd e c r e a s e d,t h e L O I i n c r e a s e d,w h i l e t h e P H R Rl o w e r e dd o w n.Wi t ht h e u s a g e o f m o d i f i e r,t h e f l a m e r e t a r-d a n t p r o p e r t y

41、a n dm e c h a n i c a l p r o p e r t y a s c e n d e d.I na d d i t i o n,t h e m e t h o do f e n w r a p p i n g c o u l di n c r e a s e t h ef l a m e r e t a r d a n c e a n dm e c h a n i c a l p r o p e r t y o f n a n o c o m p o s i t e s g r e a t l y.K e y w o r d s:n a n o c o m p o s i t e,s i z e,s t r u c t u r e,m o d i f i e r,f l a m e r e t a r d a n c e专 题 综 述C o mp r e h e n s i v eR e v i e w9