层状纳米硅酸盐增强聚丙烯复合材料的制备及性能研究

摘要

在聚丙烯（PP）中分别添加质量分数为0、3%、5%、7%、10%的层状纳米硅酸盐，系统评估PP复合材料的力学性能、阻燃性能、热稳定性、热老化特性。结果显示：层状纳米硅酸盐添加质量分数为7%时，PP复合材料的综合性能最佳。力学性能方面，拉伸强度从33.2 MPa提升至40.3 MPa，拉伸模量从1.6 GPa提升至2.0 GPa，弯曲强度从42.3MPa提升至48.4 MPa，冲击强度从5.8 kJ/m²提升至6.8 kJ/m²。阻燃性能方面，极限氧指数（LOI）提升至23.2%,UL-94燃烧等级达到V-2；热稳定性方面，初始降解温度从388℃提高至415℃，最大降解速率温度提升至460℃，残炭率增至9.26%；协同阻燃效果更强，热释放速率与总烟释放量降低。结果表明，7%为层状纳米硅酸盐在PP复合材料中的最优添加质量分数，可以显著提升材料综合性能。

关键词

层状纳米硅酸盐 / 聚丙烯 / 阻燃性能