N-P膨脹阻燃體系對聚丙烯阻燃作用的研究.pdf

1、阻燃劑是指能夠提高易燃或可燃物的難燃性、自熄性或消煙性的功能化助劑，是精細化工產品和合成材料的主要助劑之一，對于防止火災及保障人類社會安全至關重要。隨著現(xiàn)代社會對環(huán)保要求的不斷提高，發(fā)展高效、無毒的聚合物阻燃劑已成為大勢所趨。 據(jù)此，本文研究了N-P膨脹阻燃體系對聚丙烯的阻燃作用。為了達到理想的阻燃效果以及阻燃劑在高濕度條件下，不吸潮、不遷移的目的，本人著重研究了膨脹型阻燃劑中炭源對阻燃制品阻燃性能的影響。 對比了不同阻

2、燃劑組分及配比對該體系阻燃效果的影響：充當酸源組分的APP，當添加量達40％，LOI值為22；比較MEL 和MCA對PP阻燃性能的影響：隨MEL含量的增加，LOI值增加，添加量到40％時，LOI值為23；而MCA添加量小于20％時，LOI隨添加量的增加而增加，再添加MCA，LOI值不變。由此可見，MEL 可以更有效的提高PP基體的阻燃效果。APP/MEL 復配阻燃PP，可以得到更為有效的阻燃效果，添加量為30％，比例為3/1時，LOI值

3、為24； 在APP/MEL 膨脹阻燃體系中，加入少量的成炭劑(ZnO、Cr<,2>O<,3>、蒙脫土、PA6、PBT)，可以顯著提高PP材料的阻燃性能，添加量分別為2％、1％、1.5％、1.5％、4.3％，LOI值分別為29、26、29、29、28；研究發(fā)現(xiàn)，成炭劑的含量對PP阻燃材料阻燃性能的提高，存在一個最佳添加量，超過此添加量，阻燃效果顯著下降。利用熱分析(TGA、DTA)、FTIR、SEM手法研究了阻燃劑APP、MEL、

4、APP/MEL 以及在APP/EML 阻燃體系中添加不同成炭劑(無機成炭劑：ZnO、Cr<,2>O<,3>、蒙脫土，成炭高聚物：PA6、PBT)阻燃體系的熱降解過程及殘?zhí)康慕Y構與形貌。研究表明在阻燃材料的高溫熱降解過程中，膨脹型阻燃劑能促進體系催化降解，降低基材的熱降解速度，提高基體的殘?zhí)苛?，即燃燒時在基體表面形成了一層隔熱隔氧的炭層。雖然成炭劑的加入不能提高殘?zhí)苛浚瑓s能促進炭層的形成，提高炭層的質量，對阻燃材料阻燃性能的提高起到重要的

5、作用。 通過對不同阻燃劑配方和組成的PP阻燃材料進行吸水性實驗發(fā)現(xiàn)，成炭劑的加入提高了APP/MEL 阻燃材料的吸水性，但提高的幅度不大，仍能滿足在濕度條件下的使用要求。添加ZnO、Cr<,2>O<,3>、蒙脫土、PA6、PBT 成炭劑的吸水性，分別為0.50％、0.81％、0.80％、0.93％、1.20％。 對不同阻燃劑配方和組成的PP阻燃材料的力學性能研究表明，阻燃劑的加入惡化了PP基體的力學性能，成炭劑的加入，對