新型阻燃技术在聚丙烯中的应用

第12卷第5期  1998年9月 《中国塑料》CHINA PLASTICS  Vol·12　No·5  Sep 1998

郝建薇　王建祺   (北京理工大学化工与材料学院国家阻燃材料研究实验室，北京100081)   李　斌  (东北林业大学化学系，哈尔滨150040)

摘　要

将一种膨胀阻燃促进剂ZEO加入APP(聚磷酸铵)/PER(季戊四醇)膨胀阻燃剂中，用于阻燃PP(聚丙烯)。这种新型阻燃技术大幅度提高了APP/PER阻燃PP的效果，极限氧指数(LOI)由27·5上升到42·0;垂直燃烧试验(UL-94)达到V-0级;锥形量热仪(Cone calorimeter)给出的热释放和烟释放等参数也显著下降。本文还采用热重分析仪(TGA)、自制热膨胀绝缘测量仪(TFIT)等手段研究了ZEO促进阻燃效果的机理。

关键词：聚丙烯，膨胀阻燃剂，热重分析，锥形量热仪

0　前  言

膨胀型阻燃聚合物的技术是在阻燃涂料的基础上于70年代中期发展起来的新型阻燃技术〔1〕。这种阻燃技术是将含有碳源、酸源和气源〔2〕(见表1)的膨胀阻燃添加剂与聚合物共混加工，形成阻燃材料。膨胀型阻燃
材料燃烧时酸源放出无机酸，使碳源含有的多元醇酯化，进而脱水炭化，粘稠的炭化产物在气源释放的惰性气体、反应产生的水蒸气及聚合物降解产生的小分子挥发物的作用下膨胀，形成微孔结构的炭层〔1〕。这种多孔的炭层具有隔热、隔氧、无熔滴滴落并使火焰自熄的作用，弥补了含卤阻燃聚合物材料烟大、毒大、腐蚀性大，使其应用发展受限制的缺陷，减小了对环境的污染。因此，这种新型的阻燃技术便成为当前阻燃科学研究的热点。

聚丙烯(PP)是综合性能优良的通用塑料，但由于其极易燃烧，应用受到限制。所以，新型阻燃技术在PP中的应用研究是有实用价值的。

本文在典型的膨胀阻燃体系APP/PER/PP中加入少量促进剂ZEO，显著地改善了PP材料的阻燃效果;并利用TGA、TFIT和锥形量热仪等测试手段研究了ZEO的作用机理，得到了有意义的结论。





 

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