膨胀型阻燃聚丙烯的研究进展.pdf

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1、膨胀型阻燃聚丙烯的研究进展《上海塑料》2011年第3期(总第155期)膨胀型阻燃聚丙烯的研究进展康永(陕西金泰氯碱化工有限公司技术部，陕西榆林7181OO)摘要介绍了膨胀型阻燃聚丙烯的阻燃机理，并对膨胀型阻燃聚丙烯的研究现状进行了综述。关键词聚丙烯；膨胀型阻燃剂；进展中图分类号：TQ320．66粕文献标识码：A文章编号：1009—5993(2011)03—0011—07ResearchProgressintheIntumescentFlameRetardantPolypropyleneKANGYong(TheTechnicalMinis

2、tryofShaanxiJintaiChlor—alkaliChemicalCo．，Ltd．，Yulin718100，China)Abstract：Theflameretardantmechanismoftheintumescentflameretardantpo1ypropy1enewasintro—duced．Andtheresearchprogressintheintumescentflameretardantpolypropylenewassummarized．Keywords：polypropylene；intumescent

3、flameretardant；progress用下，将炭层吹起而形成蓬松的炭层。添加IFR0前言的聚合物在燃烧时会在其表面上形成一层均匀的聚丙烯是非极性聚合物，具有优良的电绝缘膨胀炭层。此炭层具有较好的隔热、隔氧、抑烟、防性、较小的介电常数和介质损耗因数，优良的高频熔滴等功能，从而对PP起到较好的阻燃作用[3]。特性，广泛用于电工电子行业。但是，由于PP属1膨胀型阻燃聚丙烯阻燃机理于易燃材料，其氧指数(L0I)只有17．4418．5，燃烧时产生大量的熔滴，极易传播火焰。因此，在很膨胀型阻燃剂热稳定性好，能经受聚合物加工多场合应用时需要进

4、行阻燃处理。而传统的阻燃过程中200℃以上的温度。聚合物热降解要释放剂的阻燃PP在燃烧时放出有毒气体和烟雾污染出大量挥发性物质，并形成残渣，因而，燃烧过程不环境，造成“二次灾害”。因此，亟需开发无卤阻燃会对膨胀发泡过程产生不良影响。尽管膨胀型阻高分子材料。这也使得PP的阻燃向无卤化方向燃剂均匀分布在聚合物中，但在材料燃烧时能形成发展一。一层完全覆盖于材料表面的膨胀炭层。膨胀型阻磷一氮膨胀型阻燃剂(IFR)是一种具有良好应燃剂与高聚合物有良好的相容性，不和聚合物的添用前景的无卤阻燃剂，通常有混合型及单体型，近加剂发生不良作用，不会恶化材料

5、的物理、机械年来越来越受到重视。IFR体系主要由三部分组性能。成：炭化剂(炭源)、炭化催化剂(酸源)和膨胀剂膨胀型阻燃剂的阻燃机理为：当受热时酸源分(气源)。IFR体系在受热时，炭化剂在炭化催化剂解产生脱水剂，它能与成炭剂形成酯，然后酯脱水作用下脱水成炭，同时在膨胀剂分解产生的气体作交联形成炭；同时发泡剂释放大量的气体帮助膨胀炭层。厚的炭层提高了聚合物表面与炭层表面的温度梯度，使聚合物表面温度较火焰温度低，减少收稿日期：201I-07—1i作者简介：康永(1983一)，男，硕士研究生，从事化工工艺技术了聚合物进一步降解释放可燃性气体的可

6、能性；同的研发。时隔绝了外界氧的进入，因而在相当长的时间内可一]1一膨胀型阻燃聚丙烯的研究进展《上海塑料》2011年第3期(总第155期)以对聚合物起阻燃作用]。电性能方面达到了用国外同类产品，如ExolitlFR一膨胀型阻燃剂主要通过形成多孔泡沫炭层而11的质量水平。ANTI一6阻燃剂阻燃的PP耐热在凝聚相起阻燃作用。此炭层经过以下几步形成水浸泡，即使在70℃热水中浸泡168h后，还可以的：(1)在较低温度下由炭源释放出能酯化多元醇达到UL94V一0级，氧指数为31。这表明ANTI-和可作为脱水剂的无机酸；(2)在稍高于释放酸的6阻燃

7、剂在热水中浸泡后的阻燃效果优于国外同温度下发生酯化反应，而胺可作为催化剂；(3)体系类产品。在酯化前或酯化过程中熔融；(4)反应产生的水蒸气和由气源产生的不燃性气体使熔融体系进一步表1阻燃剂对PP燃烧性能的影响膨胀发泡；(5)反应接近完成时，体系胶化和固化，Tab．1EfectofflameretardantonburningbehaviorsofPP最后形成多孔泡沫炭层[5]。膨胀型阻燃剂也可能具有气相阻燃作用。因为磷一氮一碳体系遇热可能产生NO及NH。；而它们也能使自由基结合而导致燃烧链反应终止。2膨胀型阻燃聚丙烯研究进展随着阻燃技

8、术的不断发展，对膨胀型阻燃塑料表2阻燃剂对PP性能的影响的综合指标的要求也越来越高，既要达到规定的阻Tab．2EfectofflameretardantonpropertiesofPP燃级别，又要具有良好的