聚合物纳米复合物加工.热行为与阻燃性能 目录

前言第1章 聚合物纳米复合物1.1 聚合物纳米复合物概述1.1.1 概况1.1.2 世界聚合物纳米复合材料市场1.1.3 PNC制备方法比较1.1.4 PNC的检测技术1.1.5 纳米复合物与常规阻燃剂间的协同作用1.2 几种重要的纳米填料1.2.1 蒙脱土1.2.2 层状双羟基化物1.2.3 海泡石1.2.4 CNT1.3 聚合物阻燃纳米复合物与网络结构1.3.1 形成纳米复合物的驱动力1.3.2 纳米填料对材料热稳定性与结晶度的影响1.3.3 纳米复合物的逾渗网络与阻燃1.4 环保问题1.4.1 关于纳米材料的毒性1.4.2 CNT的“毒性”问题参考文献第2章 聚合物纳米复合材料的形貌与界面表征2.1 纳米粒子的分散性与形貌控制2.1.1 TEM2.1.2 XRD分析及SAXS2.1.3 XRD-TEM联用2.1.4 熔体的流变分析2.1.5 固态NMR2.1.6 自由程间隔测定法2.2 聚合物阻燃纳米复合物研究示例2.2.1 PA6、PBT与PP的阻燃纳米复合物2.2.2 膨胀型阻燃纳米复合物2.2.3 网络结构的生成2.3 多相纳米体系的表面/界面表征：XPS/AFM2.3.1 取样深度2.3.2 表面阻挡层2.3.3 表面（界面）富集2.3.4 钠米效应的显示2.3.5 AFM实例分析2.3.6 有关XPS的几点注释2.4 本章小结参考文献第3章 聚合物纳米复合物的流变行为3.1 聚合物流体流变特性3.1.1 概况3.1.2 非牛顿流动3.1.3 聚合物流体的动态黏弹性3.2 聚合物/MMT纳米复合物的流变行为与热稳定/阻燃性能3.2.1 黏土及其含量、长径比的影响3.2.2 相容剂的作用3.2.3 基体聚合物及其他组分的影响3.3 聚合物/CNT纳米复合物的流变行为与热稳定/阻燃性能3.3.1 CNT类型的比较3.3.2 CNT含量、长径比的影响3.3.3 CNT表面处理及官能化的作用3.4 聚合物/SiO2纳米粒子复合物的流变与热稳定性3.5 本章小结参考文献第4章 聚合物纳米复合物的加工技术4.1 概述4.2 PNC的几种制备加工技术4.3 熔态挤出法4.3.1 螺杆设计的基本参数4.3.2 挤出机类型4.3.3 拉伸流混合装置EFM的使用4.3.4 特殊螺杆设计4.3.5 有机黏土的降解4.3.6 相容剂与流变行为4.3.7 螺杆组合与分散性4.3.8 结晶与分散4.4 黏土浆液法4.5 逾渗网络与流变行为4.5.1 纳米黏土网络与流变行为4.5.2 CNT加工与网络结构参考文献第5章 膨胀阻燃与纳米技术5.1 概述5.1.1 膨胀阻燃发展概述5.1.2 膨胀阻燃的概念及作用机理5.1.3 协同膨胀阻燃研究进展5.2 MMT与膨胀阻燃5.2.1 聚烯烃5.2.2 聚酯类5.3 LDH与膨胀阻燃5.3.1 LDH与APP膨胀阻燃PS5.3.2 LDH与APP膨胀阻燃PA6/PP5.3.3 LDH与APP膨胀阻燃PVA5.3.4 LDH与APP膨胀阻燃PP5.4 碳纳米填料与膨胀阻燃5.4.1 CNT表面接枝膨胀型阻燃剂5.4.2 CNT表面缠绕膨胀型阻燃剂5.4.3 C60表面接枝膨胀型阻燃剂5.4.4 CNF、协效膨胀阻燃PA11与PA125.5 其他纳米填料与膨胀阻燃体系的结合5.5.1 层状纳米磷酸锆与膨胀阻燃5.5.2 纳米多孔镍磷酸盐与膨胀阻燃5.5.3 POSS与膨胀阻燃5.6 膨胀型纳米阻燃聚合物材料展望参考文献第6章 非层状无机纳米粒子/聚合物复合物的加工与性能6.1 非层状无机纳米粒子的特性6.1.1 纳米SiO26.1.2 纳米CaC036.1.3 其他非层状无机纳米粒子6.2 非层状无机纳米粒子/聚合物复合材料的加工分散技术6.2.1 非层状无机纳米粒子的表面改性6.2.2 接枝改性-熔融共混加工分散技术6.2.3 预牵伸加工分散技术6.2.4 原位反应性增容加工分散技术6.3 非层状无机纳米粒子/聚合物复合材料的性能6.3.1 力学性能6.3.2 热性能6.3.3 阻燃性能6.3.4 抗磨损性能参考文献第7章 聚合物/笼形低聚硅倍半氧烷纳米复合物的热行为与阻燃性能7.1 POSS化合物概述7.1.1 POSS笼的结构性质与合成方法7.1.2 POSS基聚合物与分子链运动7.1.3 POSS/聚合物复合材料的优点7.2 POSS与聚合物的相容性7.2.1 POSS接枝聚合物相容性7.2.2 POSS与聚合物共混相容性7.2.3 POSS交联聚合物相容性7.3 聚合物/POSS复合物的热降解与阻燃性质7.3.1 聚合物/POSS复合物的热降解7.3.2 聚合物/P0sS复合物的阻燃性能7.3.3 POSS对聚合物涂层性能的影响7.4 POSS应用展望参考文献第8章 聚合物/碳纳米管复合材料的热性能和阻燃行为8.1 碳纳米管概述8.1.1 CNT的结构与制备8.1.2 CNT的性能8.2 CNT表面修饰及其在聚合物基体中的分散和取向8.2.1 CNT表面修饰方法8.2.2 CNT在聚合物基体中的分散8.2.3 CNT在聚合物基体中的取向8.3 聚合物/CNT复合材料的热性能8.3.1 聚合物/CNT复合材料导热性能8.3.2 聚合物/CNT复合材料的热稳定性8.4 聚合物/CNT复合材料的阻燃行为8.4.1 CNT对聚合物阻燃的影响8.4.2 CNT与其他物质的协同阻燃作用8.5 聚合物/CNT复合材料的发展方向和应用前景参考文献第9章 热固性聚合物纳米复合物9.1 概述9.2 热固性聚合物纳米复合物的制备方法与结构形成机理9.2.1 层状无机物插层聚合法9.2.2 溶胶-凝胶原位生成法9.2.3 原位分散聚合法9.2.4 影响热固性聚合物纳米复合物结构形成的主要因素9.3 热固性聚合物纳米复合物的化学流变、微观结构形态与力学行为9.3.1 概况9.3.2 热固性聚合物纳米复合物固化过程中的化学流变行为9.3.3 热固性聚合物纳米复合物的微观结构形态、界面行为与材料的增韧增强9.3.4 热固性聚合物纳米复合物加工条件的设计9.4 热固性聚合物纳米复合物的热降解与阻燃9.4.1 热固性聚合物纳米复合物的热行为9.4.2 热固性聚合物纳米复合物的燃烧行为和阻燃机理9.4.3 热固性聚合物纳米复合物的阻燃综合改性技术9.5 热固性聚合物纳米复合物的发展前景9.6 本章小结参考文献第10章 弹性体纳米复合材料的热性能及阻燃性能10.1 概述10.2 弹性体纳米复合材料的基本结构与基本性能10.2.1 纳米粉体/橡胶纳米复合材料10.2.2 层状硅酸盐/橡胶纳米复合材料10.2.3 纳米颗粒原位生成的复合材料10.2.4 丙烯酸金属盐/橡胶纳米复合材料10.2.5 纳米纤维/橡胶复合材料及其纳米复合技术10.2.6 木质素/橡胶复合材料10.2.7 纳米微区自增强的嵌段型弹性体10.3 弹性体纳米复合材料的热性能与阻燃性能10.3.1 弹性体纳米复合材料的热性能10.3.2 弹性体纳米复合材料的阻燃性能10.4 生物弹性体纳米复合材料的生物降解性能参考文献第11章 纳米阻燃添加剂的工业应用11.1 纳米填充复合物简介11.1.1 概况11.1.2 高耐热有机黏土的新进展11.2 纳米填充复合物的工业应用实例及纳米复合物的现状与讨论11.2.1 工业应用实例11.2.2 有机黏土纳米复合物的现状与讨论11.2.3 CNT复合物的现状与讨论11.3 本章小结参考文献

聚合物纳米复合物加工.热行为与阻燃性能 本书特色

《聚合物纳米复合物加工、热行为与阻燃性能》是由科学出版社出版的。

聚合物纳米复合物加工.热行为与阻燃性能 节选

《聚合物纳米复合物加工、热行为与阻燃性能》内容简介：现代纳米技术几乎已经渗透到各学科的每个角落，聚合物阻燃领域也不例外。无卤阻燃聚合物材料顺应全球绿色环保的潮流，正以快速强劲的步伐发展着。《聚合物纳米复合物加工、热行为与阻燃性能》力求以此为重点，介绍近年来国内外本领域的新进展。全书共计11章，对各种纳米阻燃技术及基础、纳米阻燃材料的表征与加工等给予了扼要介绍。内容涉及热塑性、热固性、弹性体聚合物等以及纳米材料、纳米技术的运用。此外，《聚合物纳米复合物加工、热行为与阻燃性能》特辟专章，邀请国外业界专家对纳米技术在线缆工业中的应用情况进行了概括性介绍。《聚合物纳米复合物加工、热行为与阻燃性能》可供与聚合物阻燃有关专业的本科生、研究生、教师以及科研人员、技术人员阅读和参考。

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插图：接触面的大小不仅依赖于各个组分，还与其形貌和界面特性关系密切。阻燃聚合物的历史可追溯到20世纪70年代前，当时气相阻燃的含卤（Cl、Br）复合体系占主导地位此类体系中相界面存在与否并未引起人们的重视。随着以磷元素等为主体的无卤阻燃复合体系的兴起，阻燃反应主要发生在凝缩相之中，此时相界面的重要性日益突显。尽管如此，鉴于多方面的原因，如检测上的困难等，相界面的作用大多停留在一般性的讨论之中。自20世纪90年代末期，特别是1997年在法国里尔（Lille）举办国际阻燃会议之后，纳米技术与材料开始成为阻燃界的探讨热点，促使业界人士对体系内是否存在相界面给予应有的重视。聚合物纳米复合体系内相界面的结构、状态和组成对复合物的形貌、分散、催化等性质有着重要的影响，最终决定了包括阻燃性能在内的许多宏观性质。如含有某些低表面能组分（如含si、F等原子）的体系，由于各组分表面能的差异可导致表面富集现象，因此，对体系以及富集层内的组分分布等均需给予确切的测定。遗憾的是，迄今使用的测试技术（如IR、XRD、TGA等）大多是针对体相性质的测试。以体相的测量结果去理解界面上的作用确实存在一定的风险。问题在于二者的信息“取样深度”不同。“表面”或“界面”的定义取决于所使用测试技术的取样深度。在取样深度的认定上还存在着某些模糊不清之处。为避免可能带来的不确定性，2.3 节将就此给出讨论与分析。此外，实验证明聚合物的流变行为与分散性之间存有某些关联，为此，第3章将对聚合物流变学的相关特点给予较为系统的介绍。第4章与第12章将分别侧重于对纳米产品（如电线电缆工业）的加工、制备及研发等方面进行讨论。1.1.5 纳米复合物与常规阻燃剂间的协同作用谈到聚合物阻燃的未来，人们不禁要问聚合物纳米复合材料将在阻燃产品商业化的发展道路上所起的作用。纵观近十多年的研发成果可以认为，单纯依靠纳米技术的投入未必能达到聚合物阻燃的工业标准，特别是垂直燃烧标准（UL94、LOI）。也就是说少量传统阻燃剂的介入是不可避免的。当然，丝毫不可低估纳米材料与技术的价值。道理很简单，纳米效应的应用不仅可以提高许多性能的技术指标，还可以在保证提高阻燃性能的前提下降低常规阻燃剂的用量。因此为满足业界的阻燃标准要求（uL94、LOI等），探讨纳米复合物与常规阻燃剂间的协同作用显得尤为重要（详细内容可见本书后续有关章节）。这一点可由表1-7中的两个实例得到验证。