可膨胀石墨／聚磷酸铵协同阻燃低密度聚乙烯的性能研究.pdf

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1、第40卷第8期塑料工业CnINAPLASTICSINDUSTRY·89·2012年8月可膨胀石墨／聚磷酸铵协同阻燃低密度聚乙烯的性能研究冰葛兰兰，段宏基，康海泉，唐建华，张卫勤’，李忠明(1．四川大学化学工程学院，四川成都610065；2．四川大学高分子科学与工程学院，四川成都610065)摘要：以可膨胀石墨(EG)与聚磷酸铵(APP)复配组成新型膨胀型阻燃剂(IFR)，并将其应用于低密度聚乙烯(LDPE)中，当总添加量(质量分数)为15％，EG／APP质量比为3：1时，复合材料氧指数达到29％，而单独加入EG或者APP时只有27％和21％。表明二者具有良

2、好的协同阻燃效果，并通过热失重测试(TG)、扫描电镜分析(SEM)、傅里叶红外分析(FTIR)阐明了APP和EG在固相和气相中的协同机理。关键词：低密度聚乙烯；膨胀型阻燃剂；可膨胀石墨；聚磷酸铵；协同作用中图分类号：TQ325．12文献标识码：A文章编号：1005—5770(2012)08—0089—04PropertyStudyonSynergisticFlameRetardantofEG／APPonLDPEGELanlan，DUANHong-ji，KANGHal—quan，TANGJian—hua，ZHANGWei-qin，LIZhong—ming(1

3、．CollegeofChemicalEngineering，SichuanUniversity，Chengdu610065，China；2．CollegeofPolymerScienceandEngineering，SichuanUniversity，Chengdu610065，China)Abstract：Anewintumescentflameretardant(IFR)systemconsistingofexpandablegraphite(EG)andammoniumpolyphosphate(APP)wasappliedinlow’density

4、polyethylene(LDPE)．Whenthetotalloadingofflameretardantwasat15wt％，thelimitedoxygenindex(LO／)couldreach29％atamassratio0f3：1forEGandAPP．WhileLOIvaluesofEG。andAPP—filledLDPEwereonly27％and21％atthesameloading，respectivelywhichindicatedthetwohadwellsynergisticflameretardanteffect．Thesyne

5、rgisticmechanismofAPPandEGinsolidandgasphasewasinferredbyTG．SEMandFrIRtests．Keywords：LDPE；IntumescentFlameRetardant；ExpandableGraphite；AmmoniumPolyphosphate；SynergisticEffect低密度聚乙烯(LDPE)作为产量最大的通用塑时，阻燃效果有限且添加量较大。添加量为30％料之一，其制品大量应用于电线电缆、电子电气设时，氧指数仅达到27．4％。因此，开发用于LDPE的备、家装及汽车等行业。但是由于

6、它氧指数低，易新型高效无卤膨胀阻燃剂成为迫切需要。燃，且燃烧时产生大量的热，极易传播火焰，引发火可膨胀型石墨(EG)资源丰富，制造简单，价灾，因此对其进行阻燃改性就显得尤为重要⋯。格低廉，无毒，低烟，已成为当前膨胀型阻燃剂研究当前，无卤膨胀型阻燃剂因其阻燃性能高，发烟的热点，当其被迅速加热至200oC以上时，可形成量低，毒性小，环境友好等特点，成为无卤阻燃剂发“蠕虫状”的膨胀炭层J，阻止氧气和热量的传递，展的一个重要方向，以聚磷酸铵(APP)、季戊四常被用作膨胀阻燃体系中的炭源，但是EG单独使用醇(PER)和三聚氰胺(MA)为组分的典型化学膨阻燃性能不佳，

7、Shih等发现在用EG阻燃不饱和聚胀阻燃剂通过不同组分(炭源、酸源、气源)之间酯时，加入一定量的含磷物质(尤其是APP)，阻燃的化学反应在凝聚相形成具有隔热、隔氧、抑烟、防性能得到了明显的提高，也有研究表明，APP和EG熔滴作用的炭层，能对暴露在火焰中的高聚物形成有在RPUFL6和PLA中也取得了良好的协同阻燃效保护，但是这种典型的膨胀阻燃体系在阻燃LDPE效果国家自然科学基金(NO．21176158)；国家自然科学基金(NO．21076128)${联系人：张卫勤zhangwqq@tom．corn；唐建华jianhuatang@ckfc．asia作者简介：

8、葛兰兰，女，1987年生，研究方向为高聚物高性能化、功能化技术与应