폴리프로필렌산 에스테르 마이크로유액 변성의 난연성 나노 수산화 마그네슘의 제조 연구

이 연구는 폴리프로필렌산 에스테르(PAE) 마이크로 로션과 나노 수산화마그네슘(MH)을 화학적 변성의 방법을 통해 결합하여 폴리프로필렌 기질에서 나노 수산화마그네슘의 분산성, 인터페이스 상용성 및 난연 성능을 향상시키는 새로운 난연제를 개발하기 위한 것이다.제조 공정 최적화를 통해 나노 수산화마그네슘의 표면 수식을 실현하고, 나아가 폴리프로필렌(PP) 등 폴리머 소재에서의 응용 효과를 탐구하여 폴리머 소재의 난연성과 종합 성능을 향상시키는 새로운 경로를 제공한다.

1. 머리말

나노수산화마그네슘은 친환경 무할로겐 난연제로서 고온에서 분해해 열을 흡수하고 수증기를 방출하면서 생성되는 산화마그네슘은 단열성이 뛰어나 널리 연구되고 있다.그러나 중합물에서의 분산성이 좋지 않고 인터페이스 상용성이 떨어져 난연 효과가 충분히 발휘되지 못한다.폴리프로필렌산에스테르 마이크로유액은 양호한 성막성, 우수한 접착성능 및 기능화가 용이한 등 특징으로 인해 변성 나노수산화마그네슘의 이상적인 선택이 되었다.

2. 재료 및 방법

나노 수산화 마그네슘의 합성: 침전 법제를 채택하여 나노급 수산화 마그네슘을 준비하고, 반응 조건을 제어하여 기대하는 입경과 형상을 얻는다.폴리프로필렌산 에스테르 마이크로유액의 제조: 유액 중합 기술을 통해 특정 유화제와 유발제를 선택하여 특정 분자량과 기능단을 가진 폴리프로필렌산 에스테르 마이크로유액을 제조한다.표면 변성: 감마-메틸 아크릴 아세틸 트리메틸 실리콘(KH570)을 우연제로 선택하여 화학반응을 통해 폴리프로필렌산 에스테르 마이크로유액을 나노 수산화 마그네슘 표면에 접목하여 변성 나노 수산화 마그네슘(MH@PAE）。3. 성능 테스트 및 분석

분산성 및 형상 관찰: 투과전자현미경 (TEM) 과 스캐닝전자현미경 (SEM) 을 통해 나노수산화마그네슘과 그 변성 후의 형태와 분산 상태를 관찰한다.열성능 분석: 열중량 분석(TGA) 및 차시 주사량 열법(DSC)을 사용하여 변성 전후 나노 수산화 마그네슘의 열 안정성 및 난연 성능을 평가한다.역학성능시험: 변성 나노수산화마그네슘을 폴리프로필렌에 첨가해 복합재료의 인장강도, 굴곡강도 등 역학성능을 시험한다.난연성능시험: 수평연소(UL-94)와 극한산소지수(LOI) 시험으로 복합재료의 난연성능을 평가한다.4. 결과와 토론

연구 결과에 따르면 폴리프로필렌산 에스테르 미세유액의 변성을 거친 나노 수산화마그네슘은 폴리프로필렌 기체에 균일하게 분산되어 기체와의 인터페이스 상호작용이 강화되어 점화 시간과 연소 속도를 낮추고 LOI 수치를 높이는 등 재료의 연소 방지 성능을 현저하게 향상시켰다.이와 동시에 변성후의 나노수산화마그네슘은 폴리프로필렌의 력학성능에 대한 영향이 비교적 적으며 일부 견본은 심지어 계면결합의 최적화로 인해 다소 강화되였다.

5. 결론

폴리프로필렌산 에스테르 마이크로유액을 통해 나노 수산화 마그네슘의 표면 변성을 진행하여 중합체 기질에서의 분산성과 인터페이스 상용성을 성공적으로 개선하여 복합재료의 연소 방지 성능을 효과적으로 향상시켰다.이 방법은 고성능 난연 폴리머 소재 개발에 새로운 전략을 제공하며, 특히 전자 전기, 건축 및 교통 수단 등의 분야에서 광범위한 응용 전망을 가지고 있습니다.미래의 연구는 서로 다른 중합체 체계에서의 응용 효과와 개성 방법의 최적화를 더욱 탐색할 수 있다.