作为易燃材料，PP和ABS阻燃性较差，其阻燃的研究和生产主要向无卤阻燃方向发展，并以高效、清洁、低成本为主要导向。
本研究分别以PP和ABS作为基体树脂，以膨胀型阻燃剂作为无卤阻燃剂，凹凸棒土为协同阻燃剂，通过复配技术，制备无卤阻燃复合材料，以提高树脂的阻燃效果，降低阻燃成本，并解决因阻燃剂加入导致材料力学性能降低的问题。
首先，采用湿法对凹凸棒土进行提纯，进而对其进行酸化，然后用十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）对其进行活化，最后分别用偶联剂KH-550处理、单宁酸进行有机化改性处理。采用红外光谱(FT-IR)、X-射线衍射(XRD)、透射电子显微结构(TEM)、氮气吸附和粒度分布等对改性前后凹凸棒土进行了表征。研究结果表明，改性后凹凸棒土的孔道得到疏通，有机物键接到凹凸棒土的表面，且土的棒状结构没有被破坏，改性处理增强了凹凸棒土与基体树脂的界面结合性，且在树脂中分散性变好。
将改性凹凸棒土与PP树脂以及APP、PER、MA、DPER等无卤阻燃剂复合，通过复配和共混改性技术制备了PP/AT/无卤阻燃复合材料，探索了复合材料的配方与工艺，研究了复合材料的阻燃性能、热性能、力学性能及断面形貌等。研究结果表明，APP添加30份，PER添加10份，AT为水洗、酸化、KH-550处理添加5份，PP的极限氧指数可达38.5，此时材料的拉伸强度由31MPa降低至21MPa，断裂伸长率由55％降低至28％，弯曲强度从23.8MPa提高到24.8MPa，阻燃剂和AT的分散性可达到较好状态。
同样，将改性凹凸棒土与ABS树脂以及APP、PER、MA等无卤阻燃剂复合，通过复配和共混改性技术制备了ABS/AT/无卤阻燃复合材料，探索了复配体系的配方与加工工艺，研究了复合材料的阻燃性能、热性能、力学性能及断面形貌。研究结果表明，添加APP、PER与2份AT的协同阻燃效果最好，极限氧指数由19.3提高到27.3的难燃程度，拉伸强度由52MPa降低至17MPa，弯曲强度由53MPa提高到59MPa。

    关键词：
    凹凸棒土 无卤阻燃复合材料 复配技术 力学性能 有机化改性处理
    作者：
    周凯朋
    学位授予单位：
    天津工业大学
    授予学位：
    硕士
    学科专业：
    材料科学与工程
    导师姓名：
    赵义平
    学位年度：
    2014
    语种：
    中文
    分类号：
    TQ314.248 TQ316.2
    在线出版日期：
    2014年07月15日