（安全技术及工程专业论文）阻燃PBT及其合金纳米复合材料的制备与性能研究.pdf

中国科学技术大学博士学位论文摘要 高温熔融加工。 ( 3 ) 采用熔融插层法，制备p b t o m t c p c 纳米复合材料，x r d ，t e m ，h r e m ， t g a 和d s c 等实验结果表明p b t o m t c p c 纳米复合材料形成了插层层离并 存结构，而p b t o m t c l 6 纳米复合材料则形成典型的插层型结构：与纯p b t 相比，p b t o m t c p c 纳米复合材料热稳定性下降不显著，而6 0 0 0 c 成炭量增 加，并且其熔融温度，结晶速率和结晶度均增加。为简化工艺流程，采用简 易方法即m m t 与c p c 先研磨混匀，再和p b t 熔融共混成功制备 p b t m m t c p c 纳米复合材料。x r d ，t e m 研究表明m m t 和c p c 以3 ：1 的重量比添加时形成最佳形貌，t g a 和锥形量热仪分析表明该纳米复合材 料的的热稳定性和阻燃性能都显著提高，同时对其纳米复合材料的形成机理 进行了初步探讨。在阻燃p b t 的基础上，u l 9 4 测试显示o m t 与p t f e 之 间有协同增强作用，而0 m t 与m a 却存在反协效作用。 ( 4 ) 通过熔融共混方法，使用e m g 作反应相容剂制备了p b t a b s 合金纳米复 合材料。s e m ，x r d ，t e m 和h r e m 等分析表明共混次序的不同会导致 o m t 在p b t ，a b s 两相中会发生自组装现象，优先聚集在p b t 相中，同时 还会改变p b t 和a b s 两相结构。广角x 射线衍射研究显示在合金纳米复合 材料中p b t 晶体因a b s 和o m t 添加次序不同会发生不同的择优取向生长。 t g a 和d s c 分析表明p b t a b s 合金纳米复合材料虽然热稳定性得到提高， 结晶度也增加，但不同的共混次序仍然导致这些性能产生差异。 ( 5 、) 为了制备综合性能更优良的p b t 材料，逐步研究讨论了加工条件，酯交换 抑制剂，组分配比，相容剂含量，阻燃剂，玻璃纤维和有机土等因素对p b t p c 合金结构与性能的影响。力学性能测试，s e m ，d s c ，t g a ，u l 9 4 和x r d 等实验结果表明：在没有添加酯交换抑制剂的条件下，增加熔融共混时间， 导致合金缺口冲击强度和断裂伸长率降低，且酯交换反应抑制p b t 的结晶， 降低熔融温度和结晶度；添加酯交换抑制剂t p p i 可使缺口冲击强度增大， 但拉伸强度、弯曲强度和模量降低；p b 聊c 合金的缺口冲击强度随着p c 的含量增加而增加，可是随着p c 含量增加，由于p c 会抑制p b t 的结晶使 得p b t 的多重熔融现象逐渐消失；p b t p c 合金缺口冲击强度随着相容剂 a x 8 9 0 0 含量的增加而增加，而拉伸强度、弯曲强度却逐渐减小；添加阻燃 中国科学技术大学博士学位论文 摘要 剂使样品缺口冲击强度和拉伸强度下降，且阻燃剂在热解过程中改变 p b t p c 合金的热解机理，促进成炭；玻璃纤维和有机土对无卤阻燃p b t p c 合金均能起到增强作用，并且它们复配使用有较好的协同增强效果。 关键词：p b t 、无卤阻燃、纳米复合、合金 中国科学技术大学博士学位论文摘要 a b s t r a c t p o l y ( b u t y l e n et e r e p h t h a l a t e ) ( p b t ) i sa ni m p o r t a n ts e m i c r y s t a l l i n ee n g i n e e r i n g t h e r m o p l a s t i cw i t hm a n yv a l u a b l ep r o p e r t i e si n c l u d i n gah i g hr a t eo fc r y s t a l l i z a t i o n ， g o o ds o l v e n tr e s i s t a n c e ，t h e r m a ls t a b i l i t y ，a n de x c e l l e n tp r o c e s s i n gp r o p e r t i e s h o w e v e r ，p u r ep b t h a sh i g hc o m b u s t i b i l i t y ，l o wi m p a c ts t r e n g t ha n dh e a td i s t o r t i o n t e m p e r a t u r e b a s e do nt h ei n v e s t i g a t i o no fal o to fl i t e r a t u r e sa n dt h er e l a t i v ew o r ki n o u rr e s e a r c hg r o u p ，t h er e c e n tp r o g r e s sa b o u tm o d i f i c a t i o no fp b tr e s i ni n c l u d i n g f l a m er e t a r d a n c yo fp b t ，p o l y m e r c l a yn a n o c o m p o s i t e s ( p c n ) a n dp b t a l l o y si s r e v i e w e di nt h i sd i s s e r t a t i o n i no r d e rt oi m p r o v et h ef l a m er e t a r d a n c y , m e c h a n i c a l a n dt h e r m a lp r o p e r t i e so fp b t , t h ef a c t o r so nt h ea l l - r o u n dp e r f o r m a n c e so fp b tw e r e d i s c u s s e di nd e t a i la n dt h ed e s i g n p r o j e c t o ft h ef l a m er e t a r d a n tp b ta l l o y n a n o c o m p o s i t e sw a so p t i m i z e d f i r s t l y , c o - a d d i t i o no fm e l a m i n e ( m a ) a n dt r i p h e n y l p h o s p h a t e ( t p p ) c o u l da c h i e v et h en e e do fn o n h a l o g e nf l a m er e t a r d e dp b t t h e s t r u c t u r ea n dt h e r m a lp r o p e r t i e so ft h ef l a m er e t a r d e dp b ta n dt h em e c h a n i s mo f f l a m er e t a r d a n ta c t i o nw e r es t u d i e db ys e m ，d s c ，t g a ，d y n a m i cf t i ra n d p y r o l y s i s g c m s t om a t c ht h eh i g hp r o c e s s i n gt e m p e r a t u r eo fp b t , w ee m p l o y e d c e t y lp y r i d i u mc h l o r i d e ( c p c ) t op r e p a r et h eh i g ht h e r m a l l ys t a b l eo r g a n i c m o d i f i e d m o n t m o r i l l o n i t e ( o m t c p c ) ；a n dt h e np r e p a r e dp b t o m t c p cn a n o c o m p o s i t e sb y d i r e c tm e l ti n t e r c a l a t i o n ，a n dt h ec o r r e l a t i o nb e t w e e nm i c r o s t r u c t u r ea n dt h e r m a l p r o p e r t i e s o fp b t o m t c p cn a n o c o m p o s i t e sw a ss t u d i e d t or e d u c et h et e d i o u s p r o c e s so fc l a ym o d i f i c a t i o n ，m o n t m o r i l l o n i t e ( m m t ) a n dc p cw e r em i x e da n d g r o u n dt o g e t h e ri nap e s t l ea n dm o r t a r , a n dt h e nw e r em e l t - m i x e dw i t hp b tt o s u c c e s s f u l l yp r e p a r ep b t m m t c p cn a n o c o m p o s i t e s t h ee f f e c to ft h ep r o p o r t i o no f c p cr e l a t i v et om m to nt h em o r p h o l o g ya n d p r o p e r t i e s o fp b t m m t c p c n a n o c o m p o s i t e sa n dt h ei n t e r c a l a t i o nm e c h a n i s mo ft h et e c h n o l o g yw e r ed i s c u s s e d a n dt h e nt h ei n t e r a c t i o no fo m ta n dt h ef l a m er e t a r d a n t sw e r es t u d i e db yu l 9 4t e s t b a s e do nt h ef l a m er e t a r d e dp b t a n dt h e np b ta n da b sa l l o y s o m t n a n o c o m p o s i t e su s i n gt e r p o l y m e r so fr a n d o me t h y l e n e ，m e t h y la c r y l a t e ，a n dg l y c i d y l i v 中国科学技术大学博士学位论文摘要 m e t h a c r y l a t e ( e m o ) a st h er e a c t i v ec o m p a t i b i l i z e rw e r ep r e p a r e d b y d i f f e r e n t m e l t m i x i n gs e q u e n c e s ，a n dt h ei n f l u e n c eo fo r d e ro fm i x i n go nm o r p h o l o g ya n d t h e r m a lp r o p e r t i e so ft h ec o m p a t i b i l i z e dp b ta n da b sa l l o y s o m tn a n o c o m p o s i t e s w a sd i s c u s s e di nd e t a i l f i n a l l y , w ec o m b i n e dt h et e c h n o l o g yo fn o n h a l o g e nf l a m e r e t a r d a n c y , n a n o c o m p o s i t e sa n da l l o y st op r e p a r et h em o s tb a l a n c e dp r o p e r t i e so fp b t m a t e r i a l sa n dt h ef a c t o r ss u c ha sp r o c e s s i n gc o n d i t i o n s ，t r a n s e s t e r i f i c a t i o ni n h i b i t o r , c o m p o s i t i o nr a t i o ，c o n t e n to ft h ec o m p a t i b i l i z e r , f l a m er e t a r d a n t s ，g l a s sf i b e ra n d o m tw e r ed i s c u s s e di np b t p ca l l o y s i ns u m m a r y ，t h ed i s s e r t a t i o ni n c l u d e sf i v ep a r t sa sf o l l o w s ： i np a r to n e ，t h ef l a m er e t a r d a n te f f i c i e n c yo fm aa n dt p pi np b tw a ss t u d i e db y t h el i m i t i n go x y g e ni n d e x ( l o i ) a n dt h eu l 9 4t e s t w h e na d d i n g10w t m aa n d 2 0 州t p p , l o ii n c r e a s e df r o m2 0 9t o2 6 6a n dt h eu l 9 4v - 0r a t i n gw a sa c h i e v e d s e ma n dd s ca n a l y s e ss h o wt h ef l a m er e t a r d a n t ( m a + t p p ) u n i f o r m l yd i s p e r s e si n p b ta n df a c i l i t a t e sc r y s t a l l i z a t i o no fp b t t h eo c c u r r e n c eo fa ni n t e r a c t i o nb e t w e e n m a + t p pa n dp b tw a se l u c i d a t e db yt g a ，d y n a m i cf t i ra n dp y r o l y s i s g c m s m a + t p pc h a n g e st h ed e g r a d a t i o np a t ho fp b t , m o d i f i e st h ec o m p o s i t i o n so ft h eg a s a n dc o n d e n s e d p h a s ep r o d u c t sa n di n c r e a s e st h ec h a rr e s i d u ea t6 0 0 0 c i np a r tt w o ，o m tw a sp r e p a r e db yi o ne x c h a n g er e a c t i o nu s i n gd i f f e r e n ta m o u n t o fc p ca c c o r d i n gt oc a t i o ne x c h a n g ec a p a c i t yo fm m t x r da n df t i ra n a l y s e s s h o wt h ec p cp r o p o r t i o nr e l a t i v et om m th a sa no b v i o u se f f e c to nt h ed i s t a n c eo f o m tl a y e r s w h e nm m m t ：m c p c 21 ：1 ，t h ep r e p a r e do m t c e ch a st h em o s ta d e q u a t e g a l l e r y a n dt g aa n a l y s i ss h o w st h a to m t c p ch a sh i g h e rt h e r m a ls t a b i l i t yt h a n h e x a d e c y lt r i m e t h y la m m o n i u mc h l o r i d em o d i f i e dm o n t m o r i l l o n i t e ( o m t c l 6 ) a n di s s u i t a b l et ob eu s e df o rp r e p a r i n gp b t c l a yn a n o c o m p o s i t e sa tt h eh i g ht e m p e r a t u r e i np a r tt h r e e ，p b t c l a yn a n o c o m p o s i t e sw e r ep r e p a r e db ym e l ti n t e r c a l a t i o n t e c h n i q u e t h er e s u l t so fx r d ，t e ma n dh r e me x p e r i m e n t ss h o wt h a tp a r t i a l l y e x f o l i a t e d i n t e r c a l a t e ds t r u c t u r ei sf o r m e di np b t o m t c p cn a n o c o m p o s i t e sw h i l ei n p b t o m t c l 6n a n o c o m p o s i t e st h e r ei si n t e r c a l a t e dm o r p h o l o g y t h et h e r m a ls t a b i l i t y o fp b t o m t c p cn a n o c o m p o s i t e sd o e sn o te v i d e n t l yd e c r e a s e ，b u tt h ec h a rr e s i d u ea t 6 0 0 。cr e m a r k a b l yi n c r e a s ec o m p a r e dw i t hp u r ep b t d s cr e s u l t si n d i c a t et h a tc l a y v 中国科学技术大学博士学位论文 摘要 i m p r o v e st h em e l t i n gt e m p e r a t u r e ，t h ec r y s t a l l i z a t i o nr a t ea n dc r y s t a l l i n i t yo ft h ep b t m o l e c u l e si nt h en a n o c o m p o s i t e s t o s i m p l i f y t h ep r o c e s s ，p b t m m t c p c n a n o c o m p o s i t e sh a v eb e e np r e p a r e db ym e l t i n t e r c a l a t i o nm e t h o dd i r e c t l yf r o m p r i s t i n em o n t m o r i l l o n i t e ( m m t ) ，u s i n gc e t y lp y r i d i n i u mc h l o r i d e ( c p c ) a st h e p o l y m e r c l a yr e a c t i v ec o m p a t i b i l i z e r t h ee f f e c to ft h er e a c t i v ec o m p a t i b i l i z e r ( c p c ) p r o p o r t i o nr e l a t i v et o t h ec l a yo nt h es t r u c t u r ea n dp r o p e r t i e so ft h ep b t c l a y n a n o c o m p o s i t e sw a ss t u d i e db yx r d ，t e m ，t g aa n dc o n ec a l o r i m e t e r t h er e s u l t s s h o wt h a ts u c ha p p r o p r i a t ep r o p o r t i o na s1w t c p ct o3w t m m ti n d u c e s w e l l d i s p e r s e d i n t e r c a l a t e d m o r p h o l o g ya n db e t t e rt h e r m a l a n df l a m er e t a r d e d p r o p e r t i e s a tl a s t t h ei n t e r c a l a t i o nm e c h a n i s mo ft h et e c h n o l o g yw a sd i s c u s s e d b a s e do nt h ef l a m er e t a r d e dp b t , u l 9 4t e s ts h o w st h a ts y n e r g i s mb e t w e e no m ta n d p t f ee x i t si nt h ep b tf l a m er e t a r d e db yd b d p o + 8 b 2 0 3w h i l ea n t a g o n i s mb e t w e e n o m ta n dm ai so b s e r v e d i ti so w i n gt ot h ei n t e r a c t i o no ft h e i rf l a m er e t a r d a n t a c t i o n s i n p a r tf o u r , t h ep b ta n da b sa l l o y s o m tn a n o c o m p o s i t e su s i n ge m g i n c l u d i n gg m ar e p e a tu n i t sa st h er e a c t i v ec o m p a t i b i l i z e rw e r ep r e p a r e db ym i x i n g i n t e r c a l a t i o nm e t h o d t h e m o r p h o l o g y a n dm i c r o s t r u c t u r e o ft h e a l l o y n a n o c o m p o s i t e sw e r ec h a r a c t e r i z e db ys e m ，x r d ，t e ma n dh r e m i tw a sf o u n d t h a to r d e ro fm i x i n ga f f e c t st h ed i s p e r s i o ns t a t eo fo m ti nt h ea l l o ym a t r i xa n d c h a n g e sm o r p h o l o g yo ft h et w op h a s e s b a s e do nt h ea l le x p e r i m e n t a lr e s u l t s ，w e p r o v i d et h es i m p l et h e o r e t i c a l s c h e m e sf o rd i f f e r e n tm e l t - m i x i n gs e q u e n c e s t h e c r y s t a l l i z a t i o nb e h a v i o ro fp b t i nt h ec o m p a t i b i l i z e dp b ta n da b sa l l o y s o m t n a n o c o m p o s i t e sw a ss t u d i e db yw i d ea n g l ex r a yd i f f r a c t i o n i tr e v e a l e dt h a to r d e ro f m i x i n gh a si n f l u e n c eo nt h ep r e f e r e n t i a lc r y s t a lg r o w i n gd i r e c t i o no fp b to w i n gt o t h ea n t a g o n i s t i ce f f e c to fa b sa n do m t t g aa n dd s ca l s os h o w e do r d e ro fm i x i n g c h a n g e st h et h e r m a lp r o p e r t yo ft h ec o m p a t i b i l i z e dp b ta n da b sa l l o y s o m t n a n o c o m p o s i t e s i tm a yb ea t t r i b u t e dt op r o c e s s i n gh i s t o r ya n d t h ef o r m e ds t r u c t u r e i np a r tf i v e ，t h ee f f e c to f p r o c e s s i n gc o n d i t i o n s ，t r a n s e s t e r i f i c a t i o ni n h i b i t o rt p p i ， c o m p o s i t i o nr a t i o ，c o n t e n to ft h ec o m p a t i b i l i z e ra x 8 9 0 0 ，f l a m er e t a r d a n t s ，g l a s sf i b e r a n do m to nt h es t r u c t u r ea n dp r o p e r t i e so fp b t p ca l l o y sw a sd i s c u s s e di nd e t a i lb y v i 中国科学技术大学博士学位论文 摘要 t h em e c h a n i c a lt e s t i n g ，s e m ，d s c ，t g a ，u l 9 4a n dx r d w h e nn o ta d d i n gt p p i ， a ni n c r e a s eo fm e l t b l e n d i n gt i m ei m p r o v e st h em i s c i b i l i t yo ft w op h a s e sa n dr e s u l t s i nad e c r e a s eo fb l o c kc o p o l y m e r sb l o c kl e n g t h ，w h i c hd e c r e a s e st h en o t c h e di z o d i m p a c ts t r e n g t ha n de l o n g a t i o na tb r e a ko ft h ea l l o y b u ta d d i t i o no ft p p ir e s u l t si na n i n c r e a s eo ft h en o t c h e di z o di m p a c ts t r e n g t hw h i l ead e c r e a s eo ft h et e n s i l es t r e n g t h ， f l e x u r a l s t r e n g t h a n dm o d u l u s m o r e o v e r , t r a n s e s t e r i f i c a t i o n u s u a l l yd e p r e s s e s c r y s t a l l i z a t i o no fp b ta n dd e c r e a s e st h em e l t i n gt e m p e r a t u r ea n dc r y s t a l l i n i t yo fp b t t h en o t c h e di z o di m p a c ts t r e n g t ho fp b t p ca l l o yi n c r e a s e sw i t hp cc o n t e n tw h i l e t h et e n s i l es t r e n g t ha n dh e a td i s t o r t i o nt e m p e r a t u r ea p p e a r st h em i n i m u mv a l u ea tt h e b e g i n n i n go fa d d i n gp ca n dt h e ni n c r e a s e sw i t hp cc o n t e n t a sp cc o n t e n ti n c r e a s e s i nt h ea l l o y , c r y s t a l l i z a t i o no fp b ti sd e c r e a s e ds ot h a tt h e m u l t i p l e m e l t i n g p h e n o m e n o nd i s a p p e a r sw h e np cc o n t e n te x c e e d s7 0w t t h em i s c i b i l i t yo f p b t p ca l l o yi n c r e a s e sw i t ht h eg m a c o m p a t i b i l i z e r ( a x 8 9 0 0 ) c o n t e n t ，w h i c h s h o w st h en o t c h e di z o di m p a c ts t r e n g t hi n c r e a s e sw h i l et e n s i l es t r e n g t ha n df l e x u r a l s t r e n g t hd e c r e a s ea sa x 8 9 0 0c o n t e n ti n c r e a s e s f l a m er e t a r d a n t s ( b c 5 8 + s b 2 0 3a n d r p ) b o t hl e a dt oad e c r e a s eo ft h en o t c h e di z o di m p a c ts t r e n g t ha n dt e n s i l es t r e n g t h a n dt g ar e s u l t si n d i c a t et h a tt h ef l a m er e t a r d a n t sb o t hc h a n g et h ed e g r a d a t i o np a t h o fp b t p ca l l o ya n da r ee f f i c i e n tc h a rp r o m o t e r s m e c h a n i c a lt e s t i n gs h o w g l a s sf i b e r a n do m tb o t h i m p r o v et h et e n s i l es t r e n g t h ，f l e x u r a ls t r e n g t ha n dm o d u l u so f h a l o g e n f r e ef l a m er e t a r d e dp b t p ca l l o ya n dc o - a d d i t i o no fg l a s sf i b e ra n do m t p r o v i d e st h em a x i m u mv a l u eo ft h em e c h a n i c a lp r o p e r t i e s k e y w o r d s ：p o l y ( b u t y l e n et e r e p h t h a l a t e ) ( p b t ) ，h a l o g e n - f l e ef l a m er e t a r d a n c y , n a n o c o m p o s i t e s ，a l l o y s v i i 中国科学技术大学博士学位论文 缩略语中英文对照表 缩略语 a b s c e c c p c d b d p o d s c e m g f p i f g i f t i r g c m s g f h r e m h r r l o i m a m m t 0 m t p b t p c p c n s a n s e m t e m t g a t h r t p p t p p i x r d 缩略语中英文对照表 英文全称 a c r y l o n i t r i l eb u t a d i e n es t y r e n ec o p o l y m e r s c a t i o ne x c h a n g ec a p a c i t y c e t y lp y r i d i u mc h l o r i d e d e c a b r o m o d i p h e n y lo x i d e d i f f e r e n t i a ls c a n n i n gc a l o r i m e t r y r a n d o me t h y l e n e m e t h y la c r y l a t e g l y c i d y l m e t h a c r y l a t et e r p r e p o l y m e r s f i r ep e r f o r m a n c ei n d e x f i r eg r o w t hi n d e x f o u r i e rt r a n s f o r mi n f r a r e ds p e c t r a g a sc h r o m a t o g r a m m a s ss p e c t r o m e t e r y g l a s sf i b e r h i g hr e s o l u t i o ne l e c t r o nm i c r o s c o p y h e a tr e l e a s er a t e l i m i t i n go x y g e ni n d e x m e l a m i n e m o n t m o r i l l o n i t e o r g a n i c a l l ym o d i f i e dm o n t m o r i l l o n i t e p o l y ( b u t y l e n et e r e p h t h a l a t e ) p o l y c a r b o n a t e p o l y m e r c l a yn a n o c o m p o s i t e s s t y r e n ea c r y l o n i t r i l ec o p o l y m e r s s c a n n i n ge l e c t r o nm i c r o s c o p y t r a n s m i s s i o ne l e c t r o nm i c r o s c o p y t h e r m o g r a v i m e t r i ca n a l y s e s t o t a lh e a tr e l e a s e d t r i p h e n y lp h o s p h a t e t r i p h e n y l p h o s p h i t e x r a yd i f f r a c t i o n v i i i 中文全称 丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物 阳离子交换容量 十六烷基氯化吡啶 十溴联苯醚 差示扫描量热分析 游离乙烯丙烯酸甲酯甲基丙 烯酸缩水甘油酯三元预聚物 火灾性能指数 火灾蔓延指数 傅立叶变换红外光谱 气相色谱质谱联用 玻璃纤维 高分辨透射电子显微镜 热释放速率 极限氧指数 三聚氰胺 蒙脱土 有机改性土 聚对苯二甲酸丁二酯 聚碳酸酯 聚合物粘土纳米复合材料 苯乙烯丙烯腈共聚物 扫描电子显微镜 透射电子显微镜 热失重分析 总热释放 磷酸三苯酯 亚磷酸三苯酯 x 射线衍射 中国科学技术大学博士学位论文 第一章文献综述：聚对苯二甲酸丁二酯的改性研究进展 第一章文献综述：聚对苯二甲酸丁二酯的改性研究进展 1 1 引言 聚对苯二甲酸丁二酯( p o l y ( b u t y l e n et e r e p h t h a l a t e ) ，简称p b t ) 是一种热塑性半 结晶型树脂，因其优良的综合性能，良好的成型加工性和优异的性价比，成为通 用工程塑料中工业化最晚而发展速度最快的一个品种。1 9 9 8 年，全球消费量约 为4 0 万吨，近三年来平均增长率为1 5 4 ，远高于通用工程塑料平均增长率l1 和特种工程塑料平均增长率1 2 3 【1 2 】。p b t 树脂主要用于工程塑料，制作电子 电器、汽车、机械设备以及精密机械等的零部件。此外还有两大重要用途：用于 直接纺丝、复合纺丝和用作光纤通讯电缆的护套材料。 由于p b t 本身主要成分为碳、氢、氧等助燃性元素，所以遇火后会发生剧 烈的燃烧，释放出大量的热，并伴有大量浓烟和有毒气体，造成众多的火灾事故， 给国家经济建设和人民生命财产造成巨大损失。因此研究聚合物p b t 的阻燃， 降低其潜在的火灾危险性，一直是应用高分子领域急需解决的重要课题。与此同 时，随着人们安全、环保意识的增强，世界各国对于高分子材料引发的火灾、环 境污染等问题给予了高度重视，不仅对阻燃材料的研究越来越深入，而且制定出 来的相关法律法规越来越严格。所以开发清洁、高效、安全环保、价格低廉的阻 燃聚合物材料具有重要意义 3 4 】。 为了满足人们目益增长的高需求和进一步拓展应用领域，这必然要求对聚合 物进行改性，向着高性能化、功能化、多元化方向发展。填充增强改性和合金化 是当前普遍采用两种有效的重要途径【2 】。2 0 世纪8 0 年代末兴起的聚合物与无机 物纳米复合材料，既结合了无机材料的刚性、尺寸稳定性、热稳定性，又具备聚 合物材料的韧性、加工性、介电性等优点，同时还具有纳米材料的表面效应、体 积效应、量子尺寸效应、介电限域效应、宏观量子隧道效应等特殊性质，是材料 科学工作者努力追求的目标 5 6 】。其中，聚合物粘土纳米复合材料( p c n ) 是近 1 0 年国内外在纳米复合材料领域的研究热点之- 7 8 】。这种纳米复合材料，与 聚合物基体或微米复合材料相比，除了具有更加优越的力学性能、气密性、抗溶 剂性、热性能；还具有阻燃的特性，为研究新一代高效、清洁、低烟、无毒聚合 中国科学技术大学博士学位论文第一章文献综述：聚对苯二甲酸丁二酯的改性研究进展 物阻燃材料开拓了新的途径，被国外誉为阻燃材料技术革命。本章结合近期文献 和作者所在课题组的现有研究基础，综述了聚对苯二甲酸丁二酯( p b t ) 的改性研 究进展，包括p b t 的阻燃、聚合物粘土纳