成炭劑二溴新戊二醇在膨脹型阻燃聚合物的影響.pdf

1、阻燃材料對(duì)社會(huì)公共安全和人們生命財(cái)產(chǎn)安全起著至關(guān)重要的作用。膨脹型阻燃劑(IFR)因其低煙、低毒以及無(wú)熔滴等優(yōu)點(diǎn),已成為阻燃研究領(lǐng)域的最大熱點(diǎn)。以季戊四醇磷酸酯-三聚氰胺甲醛樹(shù)脂微膠囊化聚磷酸銨(APP)制備的阻燃劑(IFR0),將IFR的三要素結(jié)合為一體,克服了由季戊四醇、三聚氰胺和APP直接復(fù)配的IFR,因分子本身的極性而產(chǎn)生的吸潮及遷移的缺點(diǎn)。但應(yīng)用于聚乙烯類(lèi)材料時(shí),仍存在著因添加量大而引起相容性能差的問(wèn)題。二溴新戊二醇(DBNP

2、G)因其溴含量較低,分子結(jié)構(gòu)中有一個(gè)特征季碳原子并有二元羥基可以作為IFR的炭源。本課題將DBNPG代替部分PER引入到IFR中,以EVA、LDPE為實(shí)驗(yàn)基材,探討了DBNPG對(duì)阻燃材料的性能的影響及阻燃作用機(jī)理,得到了如下結(jié)論:
　　1.SEM、流變行為、熱分析與膨脹度測(cè)試結(jié)果表明:IFR中適當(dāng)增大DBNPG含量,可改善IFR與EVA和LDPE的相容性,從而增加EVA/IFR和LDPE/IFR的拉伸性能和熔體的粘度,提高材料的熱

3、穩(wěn)定性;改善燃燒時(shí)形成的膨脹炭層的封閉性從而降低燃燒放熱量。但DBNPG含量過(guò)高,會(huì)降低熔體的粘度,惡化燃燒時(shí)形成的炭層的封閉性,導(dǎo)致燃燒放熱量增大,降低材料的阻燃性能。當(dāng) IFR中 DBNPG/PER為38.5/90且EVA/IFR為70/30,DBNPG/PER為77.0/80.0,LDPE/Ifr=65/35時(shí),復(fù)合材料分別獲得最佳的阻燃性能和良好的力學(xué)性能。
　　2.研究證明了DBNPG在膨脹型阻燃聚合物中的作用機(jī)理。DB

4、NPG含量增加,一方面增強(qiáng)了IFR與聚合物之間的相互作用力,另一方面,降低了阻燃劑的起始軟化溫度。二者對(duì)復(fù)合材料的熔體黏度的作用相反。IFR0中P2O5含量較高,在低溫時(shí)較快膨脹,膨脹度較大,形成了具有一定隔熱阻氧作用的膨脹型炭層;但溫度升高時(shí),由于 IFR0與EVA、LDPE的相容性差,復(fù)合材料熔體粘度較小,形成隔熱性能較差的敞開(kāi)型氣孔炭層。適量的加入DBNPG增大熔體的粘度,可形成封閉致密的炭層,起到良好的隔熱效果,降低膨脹過(guò)程放熱