聚合物黏土納米復(fù)合材料檢測(cè)光學(xué)顯微鏡
聚合物／黏土納米復(fù)合材料的阻燃性
聚合物／黏土納米復(fù)合材料的全面阻燃性，是由Jeff Gilman博士
等在NIST上報(bào)道的‘”。他們指出，分層的及插層的兩種納米黏土，
均能改善聚合物—層狀硅酸鹽（黏土）納米復(fù)合材料的阻燃性。在研
究納米分散黏土的阻燃效果時(shí)，他們采用XRD及TEM技術(shù)，證實(shí)了由材
料燃燒殘余物形成的由硅酸鹽及碳組成的保護(hù)炭層，這提供了一個(gè)阻
燃的物理機(jī)理。他們的報(bào)告還指出，上述炭層的納米復(fù)合結(jié)構(gòu)似乎能
提高炭層的性能，此炭層能作為隔離層和傳質(zhì)屏障，防止聚合物分解
時(shí)生成的揮發(fā)性產(chǎn)物的逸出。錐形量熱儀常用于研究阻燃機(jī)理
已有很多化學(xué)方法可降低塑料的可燃性，包括在塑料中加入阻燃
劑及阻燃技術(shù)。可采用各種技術(shù)從多方面控制火災(zāi)。鹵素（氟、氯、
溴）通常用作自由基捕獲劑以降低氣相中的火災(zāi)傳播。金屬水合物，
例如，氫氧化鋁( ATH)及氫氧化鎂( MDH)，也可作為阻燃劑，因?yàn)樗?BR>們?cè)谑軣釙r(shí)放出水，可以冷卻燃燒材料，并最后將火熄滅。盡管現(xiàn)在
已有多種阻燃技術(shù)，以適當(dāng)平衡加工能力，使樹脂與阻燃劑匹配，但
對(duì)阻燃塑料，還有不少需解決的挑戰(zhàn)。例如，MDH和ATH對(duì)阻燃聚烯烴
（PP及PE）是很有效的，但為使材料達(dá)一定的阻燃級(jí)別，所需用量甚
高。高的阻燃劑用量會(huì)增高材料的密度，惡化材料力學(xué)性能，使最終
產(chǎn)品缺乏柔順性，還會(huì)引起復(fù)配及擠出加工方面的問題。溴系阻燃劑
在加熱或燃燒時(shí)放出有毒煙霧，對(duì)環(huán)境也有嚴(yán)重的影響。膨脹型阻燃
劑價(jià)格較高，在潮濕環(huán)境中電氣性能不穩(wěn)定。
塑料的燃燒包括：塑料的熔化、聚合物分解及產(chǎn)生可燃?xì)怏w，其
中塑料的分解對(duì)產(chǎn)生可燃?xì)怏w是關(guān)鍵的。整體聚合物相的斷損可能會(huì)
改變?nèi)紵龝r(shí)聚合物的分解途徑。1nm厚的硅酸鋁（長(zhǎng)徑比為200—300）
使聚合物有可能發(fā)生相分離。
基于層狀硅酸鋁( MMT)的阻燃性，在近10年來引起了聚合物及塑
料界的極大關(guān)注。
