溶融コンパウンディングで合成したポリエーテルスルホン/ハロイサイトナノ複合材料の熱及び燃焼特性

LECOUVET B.; SCLAVONS M.; BOURBIGOT S.; BAILLY C.

文献

J-GLOBAL ID：201302279438911234 整理番号：13A1439168

溶融コンパウンディングで合成したポリエーテルスルホン/ハロイサイトナノ複合材料の熱及び燃焼特性

Thermal and flammability properties of polyethersulfone/halloysite nanocomposites prepared by melt compounding

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巻： 98 号： 10 ページ： 1993-2004 発行年： 2013年10月
JST資料番号： E0404B ISSN： 0141-3910 資料種別：逐次刊行物 (A)
記事区分：原著論文発行国：イギリス (GBR) 言語：英語 (EN)

ここでは単純押出法または水添加押出法の両方または片方で溶融コンパウンディングしたポリエーテルスルホン(PES)/ハロイサイトナノチューブ(HNTs)ナンオ複合材料の研究を報告する。ポリマ末端基(-Clまたは-OH)の影響及びHNTs分散状態への水の影響を評価するためにレオロジー観察機能を持った透過型走査電子顕微鏡を用いた。ミクロ複合材料からナノ複合材料へのモルフォジー遷移状態は-OH基によるPESの-Cl末端基の置換時,特に,水を注入した時に起きることが分かった。Soxhlet抽出及び熱重量分析の併用により,いくらかのPES(OH)鎖が押出中にアルミノケイ酸塩表面に共有結合していることが分かった。水の物理化学的挙動を表すメカニズムを示した。クレイの分散状態の最も良好な状態で,熱-機械的性質,熱及び燃焼(重量損失カロリーメータ及びUL-94)特性に関してPES-HNTsナノ複合材料の特性化を行った。動的機械分析の結果から,無充てんマトリックスに比べて,ハロイサイト系ナノ複合材料の貯蔵弾性率が著しく増強されていることが分かった。HNTsの存在でPESの熱安定性及び熱酸化安定性の改良は主に個々の分散ナノチューブによるラビリンス効果によるものであり,それが保護チャー化セラミック層を形成して分解過程での補強が行われていることが分かった。PESの難燃性に対するHNTsの作用メカニズムは凝集相で起きている物理的過程(即ち,セラミック状構造の形成及び熱膨張するチャーの機械的補強)及び化学的過程(即ち,チャー形成の促進)間の相乗効果によるものと推定されることが分かった。この研究で,簡単な経済的な溶融コンパウンディング法が熱特性及び優れた難燃性を兼ね備えた高性能ナノ構造ポリマ素材の開発の道を開くであろうことが分かった。Copyright 2013 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.

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充填剤,補強材 , 高分子固体の構造と形態学 , 高分子固体の物理的性質

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