聚丙烯是一种通用材料，被广泛应用于包装、家电等多个领域^[1]。然而其极限氧指数低，热稳定性差且易燃。这些缺点严重限制了聚丙烯应用领域的进一步扩展。因此，提高其阻燃性能是极其重要的。为了提高聚丙烯的火灾安全性，生产当中经常加入无卤阻燃剂以提升聚丙烯的阻燃性能^[2]。目前主要在聚丙烯中添加金属氢氧化物阻燃剂以达到阻燃效果，然而这一类的阻燃剂须添加到60%的质量分数才能达到预期的阻燃效果，这会导致聚丙烯的力学性能大大降低，进而限制其实际应用^[3]。因此，需要研究制备一种既能达到阻燃效果，又不影响聚丙烯实际应用的新型阻燃剂。

埃洛石纳米管是一种存在于自然环境中，具有中空纳米管状结构的材料。其外表面为硅氧四面体，内表面为铝氧八面体^[4],具有良好的热稳定性、阻燃性以及强化效应^[5]。埃洛石纳米管通常被用作非卤素阻燃剂，添加到高分子聚合物中以起到阻隔热量、物质的传递的效果^[6]。王亚飞在聚丙烯中添加2%的埃洛石，复合材料的极限氧指数提高到32%^[7]。杜明亮制备了聚丙烯/埃洛石纳米管复合材料，提高了聚丙烯的机械性能和热稳定性^[8]。

然而埃洛石纳米管存在两点缺陷。第一，埃洛石纳米管表面光滑，易产生烛芯效应，导致自身阻燃效率下降^[9]。第二，难以实现埃洛石纳米管与聚合物基体，特别是与非极性聚合物之间良好的界面结合，并且在极性聚合物基体中，埃洛石纳米管容易发生团聚^[10]。

鉴于上述埃洛石纳米管所存在的缺陷，为制得能达到预期阻燃效果的阻燃剂，可以通过使用其他物质对埃洛石表面进行改性，使其表面粗糙度提高，从而抑制烛芯效应的产生，并提高埃洛石纳米管在有机材料基质中的分散性。有文献指出，埃洛石纳米管可以通过超分子自组装的形式通过氢键与一些有机物连接^[11]。 因此，可以采用超分子组装技术制备以埃洛石为基础的新型阻燃剂。

马文石使用十二烷基三甲氧基硅烷对埃洛石纳米管(HNTs)进行表面改性,制备了改性埃洛石。改性后的埃洛石在甲苯、液体石蜡中的分散性上升^[12]。因此，可以使用有机物对埃洛石纳米管进行表面改性，以达到提高其在有机物基质中的分散性，以及提高其表面粗糙度的目的^[13]。有文献表明可以使用三聚氰胺（Mel）对埃洛石进行改性，并且能够产生协同阻燃的效果^[14]。此外，为进一步提高改性埃洛石的阻燃效果及在高分子材料基体中的分散性，可在改性埃洛石表面通过超分子自组装连接一层植酸以达到目的^[15]。

综上所述，研究的目的及意义在于制备基于具有高效阻燃性能且不影响复合材料实际应用的阻燃剂，并为研究新型阻燃材料提供了有效的途径。为达到这一目的，拟通过将三聚氰胺、植酸以超分子自组装的形式连接到埃洛石表面，制得改性埃洛石（Mel-PA@HNTs），提升其在高分子聚合物中的分散性、热稳定性、阻燃性能。之后将改性埃洛石添加到聚丙烯中形成复合物（Mel-PA@HNTs/PP），提高聚丙烯材料的热稳定性和阻燃性能。

2. 研究的基本内容与方案

1.研究方案（附件）

2.研究内容