Estudio sobre la preparación de Nano - hidróxido de magnesio ignífugo modificado por microemulsión de poliacrilato
El objetivo de este estudio es combinar la microemulsión de poliacrilato (pae) con el nanohidróxido de magnesio (mh) mediante modificación química para desarrollar un nuevo retardante de llama con el objetivo de mejorar la dispersión, la compatibilidad de interfaz y las propiedades ignífugas del nanohidróxido de magnesio en la matriz polimérica. Al optimizar el proceso de preparación, se realiza la modificación de la superficie del nanohidróxido de magnesio, y luego se explora su efecto de aplicación en materiales poliméricos como el polipropileno (pp), proporcionando nuevas formas de mejorar la resistencia a la llama y las propiedades integrales de los materiales poliméricos.
1. Introducción
Como retardante de llama libre de halógenos respetuoso con el medio ambiente, el nanohidróxido de magnesio ha sido ampliamente estudiado debido a su descomposición, absorción de calor y liberación de vapor de agua a altas temperaturas, mientras que el óxido de magnesio producido tiene una buena propiedades de aislamiento térmico. Sin embargo, su mala dispersión en polímeros y su mala compatibilidad de interfaz limitan el pleno juego del efecto retardante de llama. La microemulsión de poliacrilato se ha convertido en una opción ideal para modificar el Nano - hidróxido de magnesio debido a sus buenas propiedades de formación de película, excelentes propiedades de unión y fácil funcionalidad.
2. materiales y métodos
Síntesis de hidróxido de magnesio nanométrico: preparación de hidróxido de magnesio nanométrico por método de precipitación, control de las condiciones de reacción para obtener el tamaño de partícula y la morfología deseados. Preparación de microemulsiones de poliacrilato: a través de la tecnología de polimerización de microemulsiones, se seleccionan emulsionantes e iniciadores específicos para preparar microemulsiones de poliacrilato con pesos moleculares y grupos funcionales específicos. Modificación de la superficie: se utiliza gamma - metilacryloxipropil trimetoxisilano (kh570) como agente de acoplamiento para injertar la microemulsión de poliacrilato en la superficie del nanohidróxido de magnesio a través de reacciones químicas para formar el nanohidróxido de magnesio modificado. MH@PAE ). 3. pruebas y análisis de rendimiento
Observación de dispersión y morfología: la morfología y dispersión del nanohidróxido de magnesio y su estado modificado se observaron mediante microscopía electrónica de transmisión (tem) y microscopía electrónica de barrido (sem). Análisis de las propiedades térmicas: la estabilidad térmica y las propiedades ignífugas del nanohidróxido de magnesio antes y después de la modificación se evalúan mediante análisis termogravimétrico (tga) y espectrometría de barrido diferencial (dsc). Prueba de propiedades mecánicas: añadir Nano - hidróxido de magnesio modificado al Polipropileno para probar la resistencia a la tracción, la resistencia a la flexión y otras propiedades mecánicas del compuesto. Prueba de resistencia a la llama: se utilizan pruebas de combustión horizontal (ul - 94) y índice de oxígeno límite (loi) para evaluar la resistencia a la llama de los materiales compuestos. 4. resultados y debates
Los resultados del estudio muestran que el nanohidróxido de magnesio modificado por microemulsión de poliacrilato se dispersa uniformemente en la matriz de polipropileno y la interacción de interfaz con la matriz se fortalece, lo que mejora significativamente las propiedades ignífugas del material, incluida la reducción del tiempo de encendido y la velocidad de combustión, y aumenta el valor loi. Al mismo tiempo, el Nano - hidróxido de magnesio modificado tiene un menor impacto en las propiedades mecánicas del polipropileno, y algunas muestras incluso se mejoran debido a la optimización de la Unión de interfaz.
5. Conclusiones
La modificación de la superficie del nanohidróxido de magnesio a través de la microemulsión de poliacrilato mejoró con éxito su dispersión y compatibilidad de interfaz en la matriz de polímeros, y mejoró efectivamente las propiedades ignífugas de los materiales compuestos. Este método proporciona una nueva estrategia para el desarrollo de materiales poliméricos ignífugos de alto rendimiento, con amplias perspectivas de aplicación, especialmente en los campos de electrodomésticos electrónicos, construcción y transporte. Las investigaciones futuras pueden explorar aún más los efectos de aplicación y la optimización de los métodos de modificación en diferentes sistemas de polímeros.