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无机阻燃剂具有热稳定性好、不挥发、不析出、不产生腐蚀性和有毒气体等特点,其用量占各类阻燃剂的一半以上。硼系无机阻燃剂是一类多功能阻燃剂,近年来发展较快,其中硼酸锌是一种性能优良的环保型无机阻燃剂,它能代替氧化锑用于聚氯乙烯、聚酯、酚醛塑料、纤维织物等多种材料,是应用最广泛的阻燃剂之一。目前,该类阻燃剂以粒度超细化和分布均匀化为其发展的方向。本论文采用“配位均匀沉淀法”研制了几种不同形貌的新型纳米硼酸锌,深入探讨和优化了制备工艺条件,采用透射电镜、X射线衍射、热重—差热分析、红外光谱、示差扫描量热分析等手段对粒子的结构及形貌进行了表征分析,并对产物进行了表面改性研究,初步探讨了纳米硼酸锌的阻燃性能。以锌盐和硼砂为原料制备出了组成为2ZnO·2.2B2O3·3H2O(ZnO%=44.31%,B2O3%=40.92%,H2O%=14.77%)的新型纳米硼酸锌,产物为呈片状结构,边长大约100nm200nm;以氧化锌和硼酸为原料,制备出了新型纤维状纳米硼酸锌ZnO·yB2O3·zH2O(y=0.30.4,z=1.01.4),产物是由直径约为15nm左右,长为数百纳米至几微米的纤维状产物交织而成的网状结构,目前在国内外文献中,未见有这种形貌纳米硼酸的相关报道。以十二烷基苯磺酸钠作为改性剂,对产物2ZnO·2.2B2O3·3H2O进行了表面改性研究。改性后的产品大大减少了纳米颗粒的团聚、增大了比表面积,产品明显由亲水性转为亲油性。以残炭率为指标,初步研究了产物的阻燃性能。将产品添加到聚丙烯(PP)和高密度聚乙烯(HDPE)中,当其用量为树脂质量的12%左右时,其残炭率均可达65%左右,显示了优良的阻燃抑烟性能,且效果远远优于市售ZB2335。当添加到低密度聚乙烯中,测试结果显示,与市售ZB2335相比,产物对低密度聚乙烯(LDPE)的力学性能也有所改善。