廖凯荣
,
卢泽俭
,
倪跃新
高分子材料科学与工程
以聚(2,4-甲苯二己二脲)(PHU)、聚(2,4-甲苯二乙二脲)(PEU)和二苯甲酰己二胺(DBH)、二苯甲酰乙二胺(DBE)为协效剂,分别与三聚氰胺改性多聚磷酸铵的产物MPPA复配成膨胀型阻燃剂(IFR)、它们对提高IFR对聚丙烯的阻燃性能都有显著作用,总的效果是PHU＞DBE＞PEU＞DBH.虽然协效剂的结构和性质不同,但在各自最佳的IFR配方中的氮/磷比值基本不变,为1.6～1.7,热重分析表明IFR阻燃作用的提高主要是协效剂在MPPA作用下有效的碳化和成炭,同时也促进了聚丙烯在受热燃烧过程中焦化成炭的结果.
关键词:
膨胀型阻燃剂
,
协效剂
,
阻燃协同作用
,
聚丙烯
朱德钦
,
郑守扬
,
生瑜
应用化学
doi:10.11944/j.issn.1000-0518.2017.02.160189
赋予木塑复合材料(WPC)的阻燃性能成为近年来该领域国内外的研究热点之一.本文通过两轮正交试验,研究8种常见的协效剂对膨胀型阻燃剂(IFRs,m(聚磷酸铵,APP)∶m(季戊四醇,PER)=2∶1)的阻燃增效作用,筛选出具有显著协效作用的协效剂组MgO/EG(可膨胀石墨)/SiO2,其组成为m(MgO)∶m(EG)∶m(SiO2)=1∶5∶5,其与IFRs的最佳配比为m(IFRs)∶m(MgO/EG/SiO2)=1∶0.18,得到性能良好的阻燃型聚丙烯基木塑复合材料.通过热重分析(TGA)和锥形量热分析(CONE)评价IFRs及协效剂组对聚丙烯(PP)基木塑复合材料(WPC)热稳定性能和阻燃性能的影响.结果表明,IFRs及MgO/EG/SiO2的加入可以有效提高WPC的热稳定性,WPC/IFRs/MgO/EG/SiO2 600℃的残炭率达到22.42％.WPC/IFRs的热释放速率峰(PHRR)、总热释放量(THR)和总烟释放量(TSP)相比于WPC分别降低了21.9％、8.7％和22％.MgO/EG/SiO2的加入可以进一步提高IFRs的阻燃效率,WPC/IFRs/MgO/EG/SiO2的PHRR和THR相比于WPC分别降低了33.0％和13.8％.
关键词:
正交试验
,
木塑复合材料
,
膨胀型阻燃剂
,
协效剂
