DOPA接枝水镁石粉实现POE体系同时阻燃和高韧的研究
发布时间: 2024-08-26
DOPA接枝水镁石粉实现POE体系同时阻燃和高韧的研究
通过DOPA(多巴胺)接枝水镁石粉在POE(聚烯烃弹性体)体系中实现同时阻燃和高韧性的研究。通过化学接枝改性,增强了水镁石粉与POE基体之间的界面相容性,从而改善了复合材料的综合性能。本研究探讨了接枝改性水镁石粉的制备方法、复合材料的性能以及接枝改性对阻燃性和韧性的影响。
聚烯烃弹性体(POE)因其优良的弹性和加工性能而被广泛应用于多个领域。然而,POE本身的阻燃性能较差,限制了其在某些防火要求较高的场合的应用。水镁石粉作为一种无机阻燃剂,可以通过表面改性提高与聚合物基体的相容性,从而改善复合材料的阻燃性能和力学性能。
接枝改性方法
- DOPA接枝:利用多巴胺(DOPA)的自聚合特性,将其接枝到水镁石粉表面,增强水镁石粉与POE基体的界面相容性。
- 接枝条件:控制反应温度、时间以及DOPA的浓度等参数,以达到最佳接枝效果。
复合材料制备
- 原料:聚烯烃弹性体(POE)、接枝改性的水镁石粉。
- 制备方法:通过熔融共混的方法将接枝改性的水镁石粉添加到POE中,制备阻燃改性POE复合材料。
性能评价
- 阻燃性能:采用氧指数法(LOI)、垂直燃烧法(UL-94)等方法评价复合材料的阻燃性能。
- 力学性能:测定复合材料的拉伸强度、断裂伸长率等力学性能指标,评估接枝改性对复合材料韧性的影响。
- 界面相容性:通过扫描电子显微镜(SEM)观察复合材料断面形貌,评估水镁石粉与POE基体的界面相容性。
结果与讨论
- 阻燃性能:接枝改性的水镁石粉能够有效提高POE复合材料的阻燃性能,氧指数显著提高。
- 韧性:接枝改性增强了水镁石粉与POE基体之间的界面相容性,使得复合材料在保持良好阻燃性能的同时,韧性也得到了显著改善。
- 界面相容性:SEM观察显示,接枝改性的水镁石粉与POE基体之间形成了较好的界面结合,减少了界面缺陷。
通过DOPA接枝改性的水镁石粉可以有效提高POE复合材料的阻燃性能和韧性。这种改性方法为开发高性能阻燃POE复合材料提供了新的途径。