聚磷酸銨的改性及其在阻燃丁苯橡膠中的應(yīng)用研究.pdf

1、膨脹型阻燃劑燃燒時(shí)煙霧小、放出的氣體無毒害。而且，膨脹型阻燃劑燃燒生成的炭層可以吸附著火、熔融的聚合物，防止燃燒物滴落而傳播火災(zāi)，是未來阻燃劑發(fā)展的方向，是一種高效環(huán)保的阻燃劑，發(fā)展前景十分廣闊。但是集酸源、氣源于一身的聚磷酸銨(APP)具有易吸潮、難分散等缺點(diǎn)，因此對其改性研究具有重要意義。本文的有關(guān)研究成果對于拓寬APP的應(yīng)用領(lǐng)域和提高阻燃效率具有一定的理論和實(shí)踐意義。
　　本文采用APP和季戊四醇(PER)復(fù)配，組成無鹵膨脹

2、阻燃體系(IFR)，用于丁苯橡膠(SBR)阻燃，研究了復(fù)合材料的機(jī)械性能、阻燃性能和耐水性能，同時(shí)利用熱重分析儀(TG)分析了復(fù)合材料的熱穩(wěn)定性;用環(huán)保的腰果殼油(CNSL)對APP進(jìn)行改性處理，利用紅外光譜儀(FTIR)、掃描電鏡(SEM)表征改性得到的APP，即CKAPP，并把CKAPP與PER配合，添加到SBR中進(jìn)行阻燃性研究;添加丁苯橡膠接枝馬來酸酐(SBR-g-MAH)到SBR/IFR體系中作為增溶劑，研究了SBR-g-MAH

3、用量對復(fù)合材料體系的機(jī)械性能、熱穩(wěn)定性能、阻燃性能和耐水性能的影響。研究結(jié)果表明:
　　(1)添加IFR能提高SBR復(fù)合材料的阻燃性能，但是單獨(dú)添加APP或PER時(shí)，對復(fù)合材料的阻燃性能沒有明顯改善;只有當(dāng)APP和PER并用且比例合適時(shí)，能促使很好的成炭保護(hù)基體材料，當(dāng)APP/PER比例為2/1時(shí)，生成的膨脹碳層較好，復(fù)合材料的LOI達(dá)到28.5％，并且能通過UL-94的V-0等級測試。
　　(2)在SBR中直接添加IFR，

4、隨著用量的增加，復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度、撕裂強(qiáng)度、300％定伸應(yīng)力等力學(xué)性能都出現(xiàn)不同程度的降低。IFR為極性物質(zhì)，而SBR為非極性，二者相容性差;同時(shí)IFR容易出現(xiàn)團(tuán)聚、難分散的情況。
　　(3)經(jīng)CNSL改性APP得到CKAPP，CKAPP的在水中的溶解度顯著降低，在80℃的水中溶解度僅有0.7537g，而APP的溶解度高達(dá)3.5512g;復(fù)合材料浸泡前后的LOI基本不變，對UL-94等級測試影響不大，復(fù)合材料的耐水性得到明顯改善

5、;添加CKAPP和PER的復(fù)合材料的膨脹碳層比未添加的好，當(dāng)CKAPP/PER為2/1時(shí)，復(fù)合材料的LOI達(dá)到了33.5％，碳層的均勻性、致密性穩(wěn)定性最好，即復(fù)合材料的阻燃性能最好。
　　(4)添加CKAPP和PER的阻燃復(fù)合材料力學(xué)性能比添加APP和PER的要好，和未添加阻燃劑的復(fù)合材料相差不大，拉伸強(qiáng)度為18.5MPa，撕裂強(qiáng)度也達(dá)到了31.5MPa。
　　(5)加入SBR-g-MAH提高了SBR與IFR之間的相容性，改