添加CNTs、APP和ABS对尼龙6阻燃性能改善的协同效应研究

材料研究学报, 2016, 30(3): 199-208. doi: 10.11901/1005.3093.2015.374

添加CNTs、APP和ABS对尼龙6阻燃性能改善的协同效应研究

杨典 ^1, , 陆昶 ^2, , 唐坦 ^3, , 张春晖 ^4, , 马晴岩 ^5, , 黄新辉 ^6, , 张玉清 ^7,

1.河南科技大学化工与制药学院高分子科学与纳米技术重点实验室洛阳471003

2.河南科技大学化工与制药学院高分子科学与纳米技术重点实验室洛阳471003

3.河南科技大学化工与制药学院高分子科学与纳米技术重点实验室洛阳471003

4.河南科技大学化工与制药学院高分子科学与纳米技术重点实验室洛阳471003

5.河南科技大学化工与制药学院高分子科学与纳米技术重点实验室洛阳471003

6.河南科技大学化工与制药学院高分子科学与纳米技术重点实验室洛阳471003

7.河南科技大学化工与制药学院高分子科学与纳米技术重点实验室洛阳471003

基金项目: 国家自然科学基金51003024和河南科技大学SRTP资助项目.Supported by National Natural Science Foundation of China No.51003024 and the Students Research Training Program of Henan University of Science and Technology.

关键词：复合材料 , 阻燃性能 , 尼龙6 , 聚磷酸铵 , 碳纳米管 , 网络结构

Synergistic Effect of Introducing Ammonium Polyphosphate,Carbon Nanotubes and Acrylonitrile-butadiene-styrene to Nylon 6 for Improving Flame Retardancy

Keywords： composites , flame retardancy , nylon 6 , ammonium polyphosphate , carbon nanotubes , network

采用碳纳米管(CNTs)和聚磷酸铵(APP)阻燃尼龙6(PA6).结果表明,在1％CNTs(质量分数,下同)及20％APP添加量下,PA6具有优异的阻燃性能.在PA6/APP/CNTs共混物中加入易燃的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS),在0.25％CNTs添加量下,其阻燃性能与添加1％CNTs的PA6/APP/CNTs复合材料相近.TEM观察表明,CNTs在PA6/ABS/APP共混物中仅分布在PA6相中.流变性能测试表明,CNTs在共混物PA6/ABS/APP中的选择性分布会使形成网络结构所需的CNTs含量从1％降低到0.25％.炭层的形态表明网络结构有利于形成连续且较为致密的炭层,使得1％ CNTs填充PA6/APP共混物及0.25％ CNTs填充PA6/ABS/APP共混物具有良好的阻燃性能.当PA6/ABS/APP共混物中的CNTs含量达到1％时,CNTs形成过于致密的网络结构,限制了炭层的膨胀,从而削弱其阻燃性能.

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