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本论文的研究工作主要分为两大部分:(1)一类高效、无毒、低烟、高性价比的不同阴离子混合插层水滑石阻燃剂的制备(2)阻燃剂样品与LDPE制备成复合材料,进行热分解、阻燃性能及力学性能测试。本研究基于水滑石的可插层性及层间阴离子的可调变性,分别在搅拌、超声波和微波辐射三种条件下将碳酸根、Y酸根、磷酸根、硅酸根、X酸根等不同酸根引入水滑石层间,得到一类不同酸根混合插层的新型锌镁铝LDHs(ZR-0、ZR-1、ZR-2...ZR-12)具有很好的协同阻燃、消烟效果。采用X-射线衍射、热分析、红外光谱等手段对ZR样品进行表征。将合成获得的水滑石用混合脂肪酸改性后与LDPE经过高搅混合、挤出造粒、注射成型制成复合材料,然后测试其阻燃性能、力学性能,观察复合材料燃烧后的SEM图。研究表明,在所试样品中,X酸根与碳酸根以1:1的克分子比混杂插层Zn-Mg-Al阻燃类水滑石(ZR-12)对LDPE的热氧分解有较好阻缓效果,热分解温度宽度达到337.24度;将X酸根与碳酸根以不同克分子比插层到水滑石层间,通过热分析表征发现ZR-12-A比ZR-12对LDPE具有更好的阻缓效果,其分解温度高达365.36度,将ZR-12与ZR-12-A、日本、韩国及国内共5种水滑石以及Al(OH)3、Mg(OH)2进行阻燃性能、力学性能及烟密度等测试的对比;发现ZR-12-A/LDPE比为40/60时,ZR-12-A/LDPE复合材料的氧指数(29%)比ZR-12/LDPE复合材料的氧指数(28%)略高;而ZR-12-A/LDPE复合材料的消烟效果(最大烟密度为16.44)却远不如ZR-12/LDPE复合材料(最大烟密度为0.24),水平燃烧试验均通过FH-1级。发现ZR-12-A/LDPE复合材料的拉伸强度断裂伸长率和冲击强度均有所提高:从SEM图像上可以看出,ZR-12-A/LDPE燃烧后可观察到更为致密而结实的覆盖物,这与阻燃性能的结果是一致的,从而使该类水滑石单独作为一类高效阻燃消烟新型阻燃剂使用成为可能。