1991年，電子顯微鏡專(zhuān)家 Iijima 在高分辨透射電子顯微鏡下發(fā)現了碳納米管（CNTs）。它呈現出一層或多層石墨卷繞而成的中空筒形結構。

碳納米管協(xié)同阻燃劑CNTs的長(cháng)徑比大，結構中大部分碳原子采用 sp 2 雜化，所以極性小、與聚烯烴有較好的相容性。只需在聚合物基體中加入少量的碳納米管協(xié)同阻燃劑CNTs，就可以形成網(wǎng)絡(luò )結構，這種特性開(kāi)發(fā)了CNTs在阻燃領(lǐng)域的潛力。

已有多篇報道發(fā)現，碳納米管協(xié)同阻燃劑CNTs可以作為阻燃劑或阻燃協(xié)效劑應用于聚苯乙烯（PS）、乙烯-醋酸乙烯酯（EVA）和聚甲基丙烯酸甲酯（EVA）等聚合物中。

形成接枝率高的核-殼結構（碳納米管為核、膨脹型阻燃劑為殼）。將膨脹型阻燃劑包覆碳納米管（IFR-w-CNTs）加入至 ABS 或 PP 中，可以明顯降低 MWNTs 的用量進(jìn)而形成有效的網(wǎng)絡(luò )結構。

燃燒后材料的殘炭更為致密，PHRR 明顯降低，表現出顯著(zhù)的協(xié)同效應。當 IFR 與 CNTs 的比值為 1:2 時(shí)，協(xié)同效應達到最大。；更為重要的是， IFR-w-CNTs 在阻燃 PP 的同時(shí)，還起到很好的增強作用。

近年來(lái)，也有很多關(guān)于 CNTs 和層狀結構納米填料在聚合物協(xié)同阻燃方面的研究出現 。被廣泛認同的阻燃機理是：納米片層可以一定程度上覆蓋 CNTs 形成的網(wǎng)絡(luò )結構，起到“密封劑”的作用。在相同添加量情況下，可以使納米材料的屏障阻隔效應發(fā)揮的更為突出，阻礙凝聚相和氣相之間熱和質(zhì)的傳遞。

以上我們總結了層狀納米材料（黏土、石墨烯和金屬膦酸鹽）以及管狀納米材料（碳納米管）在協(xié)同阻燃聚合物領(lǐng)域的概況。經(jīng)過(guò)深入探討后，很多研究都表明納米材料在基體樹(shù)脂中的分散性對于材料阻燃性能和力學(xué)性能都將產(chǎn)生至關(guān)重要的影響。



磷酸三乙酯|阻燃劑TEP產(chǎn)品用途

磷酸三乙酯為高沸點(diǎn)溶劑,橡膠和塑料的增塑劑,也是催化劑.也用作制取農藥殺蟲(chóng)劑的原料.以用作乙基化試劑,用于乙烯酮生產(chǎn)。

(1)催化劑:二甲苯異構體催化劑;烯烴的聚合催化劑;制造四乙基鉛的催化劑;制造碳化二亞胺的催化劑;三烷基硼和烯烴的置換反應催化劑;用乙酸高溫脫水制造乙烯酮的催化劑;苯乙烯同共軛二烯類(lèi)化合物聚合用的催化劑;如果在對苯二甲酸、乙二醇聚合時(shí)使用則有防止纖維變色的作用。

(2)溶劑:硝酸纖維素及乙酸纖維素的溶劑;用保持有機過(guò)氧化物催化劑壽命的溶劑;氟化乙烯分散用的溶劑;作聚酯樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂的固化催化劑的過(guò)氧化物劑及稀釋劑。

(3)穩定劑:氯系殺蟲(chóng)劑和穩定劑;酚醛樹(shù)脂的穩定劑;糖醇樹(shù)脂的固體劑。

(4)合成樹(shù)脂方面:二甲酚甲?醛樹(shù)脂的固化劑;殼型塑模所使用的酚醛樹(shù)脂的軟化劑;氯乙烯的柔軟劑;乙酸乙烯聚合物的增塑劑;聚酯樹(shù)脂的阻燃劑。

(5)磷酸三乙酯(阻燃劑TEP)為高沸點(diǎn)溶劑,橡膠和塑料的增塑劑,也用作制取農藥殺蟲(chóng)劑的原料,用作乙基化試劑和乙烯酮生產(chǎn)。在日本,該品的70%用于催化劑。


分散性越好，納米材料的阻隔和增強效應越為明顯。所以也發(fā)展出很多改性碳納米管和石墨烯的方法 ，包括共價(jià)功能化和非共價(jià)功能化。

共價(jià)功能化是通過(guò)共價(jià)鍵加強基體和填料之間的界面作用力，但是嚴格的實(shí)驗條件和改性過(guò)程中大量有機試劑的使用可能有損納米材料自身的結構和性能；非共價(jià)功能化（如包覆、吸引等）實(shí)驗條件較為簡(jiǎn)單，但基體和填料之間界面作用力一般弱于共價(jià)功能化?？梢钥闯?，提高納米材料在基體中的分散性有助于開(kāi)發(fā)低煙高效聚合物阻燃材料。

碳納米管作為一維納米材料，重量輕，六邊形結構連接完美，具有許多異常的力學(xué)、電學(xué)和化學(xué)性能。近些年隨著(zhù)碳納米管及納米材料研究的深入其廣闊的應用前景也不斷地展現出來(lái)。

碳納米管，又名巴基管，是一種具有特殊結構（徑向尺寸為納米量級，軸向尺寸為微米量級，管子兩端基本上都封口）的一維量子材料。

碳納米管主要由呈六邊形排列的碳原子構成數層到數十層的同軸圓管。層與層之間保持固定的距離，約0.34nm，直徑一般為2~20 nm。并且根據碳六邊形沿軸向的不同取向可以將其分成鋸齒形、扶手椅型和螺旋型三種。其中螺旋型的碳納米管具有手性，而鋸齒形和扶手椅型碳納米管沒(méi)有手性。

碳納米管中碳原子以sp2 雜化為主，同時(shí)六角型網(wǎng)格結構存在一定程度的彎曲，形成空間拓撲結構，其中可形成一定的sp3 雜化鍵，即形成的化學(xué)鍵同時(shí)具有sp2 和sp3 混合雜化狀態(tài)，而這些p 軌道彼此交疊在碳納米管石墨烯片層外形成高度離域化的大π 鍵，碳納米管外表面的大π 鍵是碳納米管與一些具有共軛性能的大分子以非共價(jià)鍵復合的化學(xué)基礎。

對多壁碳納米管的光電子能譜研究結果表明，不論單壁碳納米管還是多壁碳納米管，其表面都結合有一定的官能基團，而且不同制備方法獲得的碳納米管由于制備方法各異，后處理過(guò)程不同而具有不同的表面結構。

文章版權：張家港雅瑞化工有限公司

http://m.2cdigitalleads.com