受阻胺協(xié)效膨脹型阻燃聚丙烯的研究.pdf

1、聚丙烯(PP)以其優(yōu)異的綜合性能而廣泛地應(yīng)用于各行各業(yè)，但其容易燃燒且易形成熔滴從而導(dǎo)致火焰?zhèn)鞑?。膨脹型阻燃?IFR)是近年來發(fā)展起來的一類環(huán)境友好型無鹵阻燃劑。因?yàn)榈蜔煛o毒且抗熔滴等優(yōu)勢，其已成為阻燃研究領(lǐng)域的熱門，大有取代傳統(tǒng)鹵系阻燃劑之勢。然而，它也存在著一些缺點(diǎn)，如耐水性和與聚合物相容性差，阻燃效率相對較低導(dǎo)致添加量較高等，嚴(yán)重地惡化了PP的其它性能，如光穩(wěn)和力學(xué)性能等。
　　本文在大量文獻(xiàn)調(diào)研的基礎(chǔ)上，對膨脹型阻燃劑

2、和N-取代烷氧基受阻胺類阻燃劑的最新研究進(jìn)展進(jìn)行了綜述。為了提高膨脹型阻燃劑阻燃功效的同時(shí)改善阻燃PP的綜合性能，本文合成了一種新型的多功能阻燃協(xié)效劑—含硅型N-取代烷氧基受阻胺并將其應(yīng)用于膨脹型阻燃PP，探討了其阻燃協(xié)效機(jī)理和增容劑馬來酸酐接枝聚丙烯（PP-g-MAH）對該體系的影響。
　　本文歸納起來主要分以下三部分:
　　一、本文以三聚氯氰、帶羥基的反應(yīng)型N-取代烷氧基受阻胺和帶氨基的硅烷偶聯(lián)劑等為原料，通過三聚氯氰可

3、控的氯取代反應(yīng)和硅烷偶聯(lián)劑的凝膠反應(yīng)，分三步合成了新型阻燃協(xié)效劑—含硅型N-取代烷氧基受阻胺(Si-NORs)并對其進(jìn)行了FTIR、X光電子能譜(XPS)和TGA的表征。TGA測試結(jié)果表明該協(xié)效劑具有良好的熱穩(wěn)定性和成炭性，5wt％的分解溫度為255.19℃，在800℃下殘?zhí)苛繛?0.7wt％。此外，由于硅烷偶聯(lián)劑的凝膠，Si-NORs熱分解過程中失重明顯變緩。
　　二、本文將Si-NORs應(yīng)用于傳統(tǒng)膨脹型阻燃PP并對其阻燃性能、

4、光穩(wěn)性能、熱性能、力學(xué)性能、相容性和炭層表面結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征和分析。結(jié)果表明，添加25wt％的IFR和1wt％的Si-NORs后，膨脹型阻燃PP的LOI提升為32且能通過Ⅴ-0等級，其光穩(wěn)性能、熱性能、力學(xué)性能、相容性和炭層表面結(jié)構(gòu)也都得到了明顯的改善?；谝陨戏治觯疚耐茰ySi-NORs分解產(chǎn)生的自由基捕捉劑能在氣相和凝聚相上抑制PP的燃燒。此外，Si-NORs熱分解產(chǎn)生的Si-O-C和Si-C交聯(lián)結(jié)構(gòu)還能進(jìn)一步提升膨脹炭層的熱穩(wěn)定性和