凹凸棒土协同膨胀型阻燃剂阻燃聚丙烯的研究.pdf

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1、现代塑料加工应用2013年第25卷第4期MODERNPLASTICSPROCESSINGANDAPPI1CATIONS·29·凹凸棒土协同膨胀型阻燃剂阻燃聚丙烯的研究顾飞任强李锦春(常州大学材料科学与工程学院，江苏常州，213164)摘要：研究了凹凸棒土(ATP)在膨胀阻燃聚丙烯(FRPP)复合材料中的协同作用，揭示了协同作用产生的机理。膨胀型阻燃剂(IFR)由聚磷酸铵和季戊四醇复配而成。探讨了ATP含量对复合材料的极限氧指数(LOI)、锥形量热参数、热稳定性能以及力学性能的影响。结果表明，当用少量ATP代替I

2、FR时，可以提高复合材料的LOI，显著降低复合材料的热释放速率峰值和烟生成速率，提高复合材料在550℃以上高温区间的热稳定性。当复合材料中ATP质量分数在3．O～7．0时，复合材料的拉伸强度有提高。关键词：聚丙烯膨胀型阻燃剂凹凸棒土协同作用极限氯指数热稳定性力学性能IntumescentFlameRetardantandAttapulgiteSynergisticFlame。RetardedP0lyprOpyleneGuFeiRanQiangLiJinchun(Schoo1ofMaterialsSciencea

3、ndEngineering，ChangzhouUniversity，Changzhou，Jiangsu，213164)Abstract：Synergisticeffectsofattapulgite(ATP)ontheintumescentflame-retardantPP(FRPP)compositeswereinvestigated，andthesynergisticmechanismwasrevealed．Theintu—mescentflameretardant(IFR)wascomposedofamm

4、oniumpolyphosphateandpentaerythrito1．TheinfluenceofATPcontentonthelimitingoxygenindex(LOI)，conecalorimetryparame—ters．thermalstabilityandmechaniealpropertyofthecompositeswerestudied．Theresultsshowthatwhena1ittleATPreplacesIFR，theLOIofFRPPiSincreased，thepeakv

5、aluesofheatreleaserateandsmokeproductionrateofthecompositesaredecreased。andtherma1stabilityofthecompositesisalsoincreasedabove550℃．Tensilestrengthofthecompositeswith3．0～7．0ATPiSincreasedcomparedwiththatofthecompositeswithoutATP．Keywords：po1ypropylene；intumes

6、centflameretardant；attapulgite；synergisticeffect；limitingoxygenindex；thermalstability；mechanicalproperty近年来，膨胀型阻燃剂(IFR)在聚丙烯(PP)1试验部分中的应用引起了广泛关注。它可以在PP无卤阻燃的同时，较好地保持PP原有的低密度、力1．1原料学和加工性能。IFR一般包括3个基本要素：酸PP，T30S，中国石化镇海石化工业有限公源、成炭剂和发泡剂]。凹凸棒土(ATP)是一种层链状结构的含水收稿日期：2

7、012-09—10；修改稿收到日期：2013-04—05。作者简介：顾飞，男，硕士研究生，研究方向为阻燃聚合物材料。富镁铝硅酸盐黏土矿物，作为IFR协效剂，提高-k通信联系人，E-mail：rqpolywind@163．corn。了IFR阻燃效率。本工作研究了ATP对膨胀基金项目：江苏省产学研联合创新资金计划(前瞻性研究)，阻燃PP(FRPP)阻燃性能和力学性能的影响。基金号为BY2011124，BY2010124。现代塑料加工应用2013年8月司；马来酸酐接枝聚丙烯(PP—g—MAH)(MAH系。由图1可见：

8、添加质量分数30．0IFR可质量分数为1．0)，上海日之升工程塑料公司；以使FRPP的LOI值从18提高到30％。当聚磷酸铵(APP)(P质量分数31．5)，AP422，用质量分数1．0的ATP代替等质量的IFR，德国科莱恩公司；季戊四醇(PER)(纯度高于FRPP的LOI达到32，但随着ATP量的增98)，上海化学试剂公司；ATP，平均粒径为加，体系的LOI开始下降。3m，江苏南大紫