多孔磷酸镍 VSB-5在膨胀阻燃聚丙烯复合材料中的协效阻燃研究.pdf

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1、第1O卷第12期中国科技论文Vo1．1ONo．122015年6月CHINASCIENCEPAPERJu2015多孔磷酸镍VSB一5在膨胀阻燃聚丙烯复合材料中的协效阻燃研究董翔，苏明清，聂士斌，周灿。，袁树杰L。(1．安徽理工大学能源与安全学院，安徽淮南232001；2．煤矿安全高效开采省部共建教育部重点实验室，安徽淮南232001；3．城市公共安全安徽省协同创新中心，合肥230026)摘要：利用水热法合成多孔磷酸镍VSB-5，并用熔融共混法制备聚丙烯(PP)／膨胀阻燃剂(IFR)／VSB-5膨胀阻

2、燃复合材料。其中IFR由硅包裹聚磷酸铵和一种三嗪类大分子成炭剂(CFA)组成。利用极限氧指数测试(LOI)、垂直燃烧UL-94测试、微型燃烧量热仪及热重分析仪研究复合材料的阻燃性与热稳定性。研究发现，在添加剂总质量分数保持25的情况下，含有质量分数1．5VSB-5的膨胀阻燃PP复合材料LOI达到最高的34．9，其最大热释放速率降低至780w／g，热稳定性显著提高。利用扫描电镜观察复合材料燃烧后炭层表面形貌，发现加入适量VSB-5可以使炭层表面更加致密。研究结果表明适当的VSB-5可以提高膨胀阻燃剂

3、阻燃效率。关键词：材料加工工程；阻燃；聚丙烯；协效中图分类号：TB322文献标志码：A文章编号：2095—2783(2015)12—1439—04Synergisticeffect0fporousnickelphosphateVSB-5onintumescentflameretardantpolypropylenecompositesDongXiang，SuMingqing，NieShibin’，ZhouCan，YuanShujie'’。(1．SchoolofEnergyResourcesandS

4、aty，AnhuiUniversityofScienceandTechnology，Huainan，Anhui232001，China；2．KeyLaboratoryofSafetyandHigh—e{ltciencyCoalMining，MinistryofEducationHuainan，Auhui232001，China3．CollaborativeInnovationCenterforUrbanPublicSafety，Hefei230026，ChinaAbstract：Theporous

5、nickelphosphate，VSB-5，wassynthesizedthroughhydrothermalmethod．Then，assynergist，VS5wasaddedtOintumescentflameretardantpolypropylene(PP)compositesbasedonsilica-gelmicroencapsulatedammoniumpolyphos—phateandatriazinecharformingagent(CFA)．Theflameretardant

6、andtherma1propertiesofthePPcompositeswereinvestiga—tedbylimitingoxygenindex(L0I)，UL-94test，microconecalorimetryandthermogravimetricanalysis．Withtheadditionof1．5(massfraction)VS5and23．5(massfraction)intumescentflameretardants，theLOIvalueofPPcompositein

7、creasesto33．4，andtheheatreleaseratepeakdecreasesto780W／g．TheresultsofscanningelectronmicroscopeshowthatVSB-5insuitablecontentcanleadtoimpactandflawlesschar1ayer，whichiScrucialtoireprovetheflameresistanceofcomposites．Alltheresultsshowthatthesuitablecon

8、tentofVS5canimprovetheflameretardantefficiencyofintumescentflameretardants．Keywords：materialsprocessingengineering；flameretardants；po1ypropylene；synergy聚丙烯(PP)作为一种重要的聚合物材料，具有光沸石、ZSM-5等分子筛在膨胀阻燃体系中的热降优良的耐热性、电绝缘性、耐腐蚀性和抗冲击性，目解行为，发现高温下分子筛可作为膨胀阻燃体系的