如何做天然橡膠阻燃不影響到其性能

??????? 天然橡膠（NR）具體包括聚合的順式-1,4-聚異戊二烯。這類橡膠可以從橡膠樹中做為水份散體得到，還可以做為干燥的固體相。因為其特有的物理機械性能組成，NR被稱作“商品聚合物”和“工程彈性體”。但是，因為NR與大部分合成橡膠相近，其易燃性高。無機阻燃填料如氫氧化鋁是有著阻燃作用的典型綠色添加劑。但是，需用很多的這種綠色添加劑，這將會會影響到聚合物材料的機械性能。因而，一種新型的高效率環(huán)保型阻燃添加劑已經(jīng)引發(fā)更多的關(guān)注。

科研人員配制了液晶和樹枝狀聚合物改性的OMMT（DOMMT），并對其在NR復(fù)合材料中的應(yīng)用進行了研究。新型的增強型粘土聚合物納米復(fù)合材料的制造是為了能夠利用氮和硅元素在OMMT和樹狀聚合物中的阻燃效應(yīng)。研究人員最先將OMMT和丙烯腈添加到預(yù)先配制的濃度為100μg/mL的KOH溶液中，將該懸浮液攪拌均勻。之后將鹽酸和甲醇添加到燒瓶中，將混合物攪拌均勻，之后在冰鹽浴條件下將乙二胺緩慢添加到燒瓶中。利用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)去除甲醇和過量的乙二胺。得到包括DOMMT-1的產(chǎn)物。接下來，將DOMMT-1和丙烯酸甲酯添加到預(yù)先配制的甲醇溶液中。利用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)去除甲醇和過量的丙烯酸甲酯。得到包括DOMMT-1.5的產(chǎn)物。之后，將DOMMT-1.5和乙二胺添加到預(yù)先配制的甲醇溶液中。利用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)去除甲醇和過量的乙二胺。得到包括DOMMT-2的產(chǎn)物。利用反復(fù)添加過量的丙烯酸甲酯和乙二胺得到DOMMT-2.5和DOMMT-3。

純NR有著光滑表面和少量孔，顯示在NR/DOMMT-5的橫截面上存有顯著的撕裂痕跡，因此表明DOMMT和NR有著優(yōu)良的相容性。有機粘土對NR基體有著增強作用，這詮釋了為什么NR/DOMMT-5體現(xiàn)出更佳的耐熱穩(wěn)定性和更佳的機械性能。但是，因為有機粘土引發(fā)的團聚問題，NR/DOMMT-20復(fù)合材料的表面有著很多的空穴。因為DOMMT在NR基質(zhì)中的分散狀態(tài)差，DOMMT和NR之間的相容性減低。

NR復(fù)合材料的TG和差熱重分析（DTG）曲線，除了T-5％，Tmax及其在600℃下焦化殘渣的產(chǎn)率以外，還展示了最大重量損失率。與純NR對比，因為DOMMT結(jié)構(gòu)中小分子的分解和揮發(fā)，加入不一樣量的DOMMT后，復(fù)合材料的T-5％減低。此外，由于DOMMT加入量的提升，NR和NR/DOMMT復(fù)合材料的最大重量損失率減低，雖然Tmax數(shù)據(jù)變動較小。這種情況可以用這些復(fù)合材料的熱穩(wěn)定性改善來解讀，這就是因為層狀硅酸鹽的阻擋作用及其具備高穩(wěn)定性的化合物的量的提升。

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