聚丙烯阻燃改性及其性能分析

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阻燃pp材料

阻燃pp材料

阻燃pp材料阻燃PP材料是一种具有阻燃性能的聚丙烯材料,具有良好的防火性能和抗燃性能。

由于其具有优异的性能,被广泛应用于建筑、电子、电力等领域。

阻燃PP材料的阻燃性能主要得益于添加阻燃剂。

阻燃剂一般是一种可燃物资的加工成品,具有阻燃、抑制燃烧扩散的作用。

阻燃PP材料中添加的阻燃剂可以分解出大量的惰性气体,从而降低燃烧区域的温度。

同时,阻燃剂还可以消耗燃烧区域的氧气,从而抑制燃烧反应的进行。

阻燃PP材料具有良好的防火性能。

在受到明火的燃烧时,阻燃PP材料不会引燃,而是自动灭火。

这可以有效地减少火灾的发生,保护人员的生命财产安全。

此外,阻燃PP材料燃烧时产生的烟雾量较少,烟雾呈白色,并且不含有毒有害物质,减小了火灾产生的二次灾害。

阻燃PP材料还具有良好的抗燃性能。

由于添加了阻燃剂,其燃烧性能大大降低,燃烧速率较慢。

在火灾发生后,可以给人们争取一定的逃生时间,提高了人员的生存率。

此外,阻燃PP材料燃烧时不会滴落,阻止了火势的扩大和蔓延。

阻燃PP材料的应用十分广泛。

首先,在建筑领域,阻燃PP材料可以用于墙体、屋顶和地板等建筑材料,提高了建筑物的防火安全性。

其次,在电子领域,阻燃PP材料可以用于电线电缆的绝缘材料,有效防止火灾因电线电缆引燃而引发的事故。

最后,在电力领域,阻燃PP材料可以用于电力设备的外壳和线束等,提高了电力设备的安全性。

综上所述,阻燃PP材料具有良好的防火性能和抗燃性能,广泛应用于建筑、电子、电力等领域。

其添加的阻燃剂可以降低燃烧区域的温度,抑制燃烧反应的进行。

阻燃PP材料不会引燃,可以自动灭火,并且不会产生大量有毒有害的烟雾。

阻燃PP材料燃烧速率较慢,不会滴落,保护了人员的生命财产安全。

在各个领域中得到广泛的应用。

聚丙烯复合材料的阻燃抗老化性能和作用机理

聚丙烯复合材料的阻燃抗老化性能和作用机理

聚丙烯复合材料的阻燃抗老化性能和作用机理摘要:本文研究了聚丙烯复合材料的阻燃和抗老化性能,分析了其作用机理。

本文采用各种手段研究了不同组分的复合材料的阻燃性能和耐老化性能。

结合SEM、TGA、FTIR等表征技术,探讨了材料的界面相容形态、热稳定性以及老化过程中的化学变化。

实验结果表明,添加无机阻燃剂和纳米氧化硅可以提高材料的阻燃性能。

而添加蒽醌类化合物可以使材料具有良好的抗老化性能。

此外,聚丙烯基质中加入足量的多官能团协同稳定剂也能够提高聚丙烯复合材料的耐老化性能。

本文通过分析材料的作用机理和结构特征,为聚丙烯阻燃和抗老化性能的改性提供了新的思路。

关键词:聚丙烯;复合材料;阻燃性能;抗老化性能;作用机理1. 引言随着现代工业的迅速发展,人们对聚合物材料的性能要求也越来越高,其中阻燃和抗老化性能是热塑性聚合物复合材料中一种非常重要的性能参数。

在许多领域中,如电子电器、建筑、汽车等,阻燃和抗老化性能都是保障材料安全可靠的重要指标。

其中,聚丙烯作为一种普遍应用的热塑性聚合物,其复合材料具有广泛的应用前景。

然而,由于聚丙烯本身不具备阻燃和抗老化性能,因此需要探究如何通过改性手段来提高聚丙烯复合材料的阻燃和抗老化性能。

本文将从阻燃和抗老化两个方面进行深入研究,探讨聚丙烯复合材料的改性途径和作用机理。

2. 阻燃性能的提高2.1 添加无机阻燃剂无机阻燃剂是一种重要的阻燃材料,可以通过其热解产物中气体复合物的形成来提高材料的阻燃性能。

在聚丙烯基质中添加适量的氢氧化铝、氧化镁和氧化锆等无机阻燃剂,可以显著提高聚丙烯复合材料的阻燃性能。

实验结果表明,添加10%的氧化镁可以使聚丙烯复合材料的极限氧指数(LOI)从18.6%提高到26.8%。

2.2 纳米氧化硅的加入纳米氧化硅作为一种新型的阻燃剂,具有高比表面积、低毒性、高稳定性等优点。

本文将不同比例的纳米氧化硅加入聚丙烯基质中,结果表明,当纳米氧化硅的含量为5%时,材料的LOI值可以达到27.5%。

聚丙烯阻燃介绍

聚丙烯阻燃介绍

聚丙烯阻燃介绍作者:申玉臣来源:《中国化工贸易·上旬刊》2017年第05期摘要:聚丙烯(PP)是一种通用型热塑性树脂,因其具有优良的综合性能而被人们广泛应用在生产生活的各个方面。

但是聚丙烯属于易燃材料,这极大的限制了它的进一步应用。

本文介绍了聚丙烯用阻燃剂的阻燃机理和聚丙烯用阻燃剂的发展趋势。

关键词:聚丙烯;阻燃;机理;发展趋势1 聚丙烯的性质和应用聚丙烯是世界上增长最快的通用热塑性树脂,总量仅仅次于聚乙烯和聚氯乙烯,是第三大通用树脂。

自1957年聚丙烯实现工业化以来,己成为通用热塑性树脂中历史最短、发展和增长最快的品种。

聚丙烯生产工艺简单,原料来源丰富,产品透明度高、无毒、密度小、易加工、具有韧性、挠曲性、耐化学品性,电绝缘性好,而且易于进行共聚、共混、填充、增强改性及合金化等,已经在化工、化纤、建筑、轻工、家电、汽车、包装等工业和医疗领域得到广泛应用,与我们的生产和日常生活密切相关。

但聚丙烯最大的缺点之一就是易燃,其氧指数(LOI)只有17.4~18.5,燃烧速度快,发热量大,而且伴有熔滴现象,很容易引起火灾,因此要使聚丙烯的应用更为广泛对聚丙烯的阻燃研究是很重要的。

2 聚丙烯的阻燃2.1 聚丙烯的燃烧燃烧是可燃物与氧化剂之间的一种快速氧化反应,也是一种自由基反应,是一个复杂的物理一化学过程,且通常伴有放热及发光等特征,并且生成气态和凝聚态产物。

聚丙烯在空气中高温受热时,会发生随机断链反应,导致一系列的热氧降解及热降解,分解生成挥发性的可燃性小分子,可燃物浓度和物系温度足够高时,即可发生燃烧。

所以聚丙烯的燃烧可分为热氧降解和正常燃烧两个过程,涉及传热!高聚物在凝聚相的热氧降解、分解产物在固相及气相中的扩散、与空气混合形成氧化反应场及气相中的链式燃烧反应等一系列环节。

2.2 聚丙烯的阻燃机理聚合物材料的燃烧是由热源、空气、可燃物及自由基反应四个要素组成。

所以从本质上讲,阻燃作用是通过减缓或阻止其中一个或几个要素来实现的,其中包括六个方面:提高材料热稳定性、捕捉游离基、形成非可燃性保护膜、吸收热量、形成重质气体隔离层、稀释氧气和可燃性气体。

聚丙烯阻燃性能的研究 文献综述

聚丙烯阻燃性能的研究 文献综述

---------------------------------------------------------------范文最新推荐------------------------------------------------------ 聚丙烯阻燃性能的研究+文献综述摘要:本论文首先考察了膨胀型阻燃剂(IFR)如:聚磷酸铵、季戊四醇,及氢氧化镁分别对聚丙烯(PP)的阻燃性能研究,结果表明,各单组分分别制备的聚丙烯材料当添加量达到30%,氧指数最高一组为23.8,但拉伸强度仅为7.55;为改善添加阻燃剂的聚丙烯材料的阻燃性能,论文进一步探讨了这三种阻燃添加剂二元复合体系的PP材料的阻燃性能,研究结果表明,APP/PER/PP阻燃材料存在协同效应具有很高的氧指数,为35.8,但同样其材料的拉伸强度大幅下降,为10.92MPa;最后论文研究了含APP/PER/Mg(OH)2三元复合添加体系的PP材料的阻燃性能,并对添加剂的配比进行了优化,结果表明,当添加剂配比为APP/PER/Mg(OH)2配比为1:2:1时,材料氧指数为23.9,拉伸强度为20.48MPa,阻燃性能较好,且力学性能达到要求。

6527关键词:聚丙烯;膨胀阻燃剂;聚磷酸铵;季戊四1 / 20醇;氢氧化镁Flame Retarding Performance of PolypropyleneAbstract:this paper first examines the expansion type flame retardant (IFR) such as: ammonium polyphosphate, pentaerythritol,and magnesium hydroxide flame retardant properties of polypropylene (PP).Results show that each single component of polypropylene prepared homemade materials even if the content reached 30%, oxygen index of the highest group was 23.8, but the tensile strength of only 7.55.Added to improve the flame retardant properties of fire retardant polypropylene material, the paper further discusses the three kinds of flame retardant additives binary compound system of the flame retardant properties of PP material.Research results show that the APP/PER/PP flame retardant material has synergistic effect of high oxygen index, at 35.8, but the same material tensile strength dropped sharply, to 10.92MPa.Finally thesis research including APP/PER/Mg(OH)2 ternary composite flame retardant properties of PP material adding system,and the ratio of additive was optimized,when the additive---------------------------------------------------------------范文最新推荐------------------------------------------------------proportion of APP/PER/Mg(OH)2 ratio of 1:2:1, materials for oxygen index was 23.9, the tensile strength of 20.48MPa, good flame retardant performance, and mechanical performance meet the requirements.4.3 聚磷酸铵/氢氧化镁二元复合体系的阻燃性能及力学性能分析154.4 季戊四醇/氢氧化镁二元复合体系的阻燃性能及力学性能分析164.5 小结175 APP/PER/Mg(OH)2三元复合阻燃体系研究18 5.1 引言185.2 APP/PER/Mg(OH)2三元复合体系阻燃正交实验设计及结果183 / 205.3 APP/PER/Mg(OH)2三元复合阻燃体系的配方优化195.3.1 氧指数结果分析195.3.2 拉伸强度数据分析205.3.3 正交实验数据综合分析以及最佳配比的选择216 结论226.1本论文的主要研究成果与结论226.2存在的问题与展望22致谢23参考文献241 绪论---------------------------------------------------------------范文最新推荐------------------------------------------------------ 1.1引言聚丙烯为重复单元为的聚合物。

阻燃抗静电性聚丙烯的研究

阻燃抗静电性聚丙烯的研究

阻燃抗静电性聚丙烯的研究阻燃抗静电性聚丙烯的研究摘要:近年来,随着工业化进程的不断推进,阻燃性和抗静电性在材料研究领域变得越来越重要。

本文通过研究和分析,探讨了阻燃抗静电性聚丙烯材料的发展和应用前景。

我们使用了多种方法来改善聚丙烯的阻燃和抗静电性能,并通过实验验证了这些方法的有效性。

结果表明,阻燃抗静电性聚丙烯材料具有广泛的应用前景,特别是在电子、航空、化工等领域。

1. 引言阻燃性和抗静电性是现代材料的重要性能指标,广泛应用于各个领域。

然而,仅仅改良一种材料的单一性能并不够,我们需要综合考虑多个因素来提高材料的性能。

聚丙烯是一种重要的塑料材料,具有优异的物理和化学性质,但其阻燃性和抗静电性较差,限制了其在某些领域的应用。

因此,研究阻燃抗静电性聚丙烯材料显得尤为重要。

2. 方法本研究采用了多种方法来改善聚丙烯的阻燃和抗静电性能。

首先,我们在聚丙烯中添加了一种阻燃剂,通过减少材料的可燃成分,提高了聚丙烯的阻燃性。

其次,我们使用了一种静电消散剂,通过增加材料的导电性,提高了聚丙烯的抗静电性。

最后,我们将上述两种方法结合起来,制备了一种阻燃抗静电性聚丙烯材料。

3. 结果与讨论通过对聚丙烯样品进行实验分析,我们发现在添加了阻燃剂和静电消散剂的情况下,聚丙烯的阻燃性和抗静电性能得到了显著改善。

实验结果显示,添加了阻燃剂的聚丙烯材料的燃烧速率降低了50%,燃烧后的残留物也减少了30%。

而添加了静电消散剂的聚丙烯材料在静电测试中的电阻值降低了80%。

4. 应用前景阻燃抗静电性聚丙烯材料在电子、航空和化工等领域具有广泛的应用前景。

首先,在电子行业,由于电子产品对抗静电要求严格,阻燃抗静电性聚丙烯材料的可靠性和安全性将受到高度认可。

其次,在航空领域,阻燃性和抗静电性是确保航空器安全的关键因素,该材料的应用将大大提高航空领域的安全性。

此外,化工行业常常涉及易燃易爆的物质,阻燃抗静电性聚丙烯材料的使用可以有效降低事故的发生率。

聚丙烯材料改性研究

聚丙烯材料改性研究
采用相容剂技术和反应性共混技术对 PP 进行共混改性是当前 PP 共混改性发展的主要特 点。它能在保证共混材料具有一定的拉伸强度和弯曲强度的前提下大幅度提高 PP 耐冲击性。 相容剂在共混体系中可以改善两相界面黏结状况,有利于实现微观多相体系的稳定,而宏观 上是均匀的结构状态。反应型相容剂除具有一般相容剂的功效外,在共混过程中还能在两相 之间产生分子链接,显著提高共混材料性能。
5 总结
通过本次实验,学习了高聚物材料加工中的配方设计方法,造粒工艺,注射工艺,材料 的性能测试等一系列与实际生产结合比较紧密;同时将书上的理论知识与本次的实验相结 合,同时认识到聚合物的加工过程不是一件简单的过程,需要一个比较缜密的思考过程,从 确定配方到生产过程中温度、压力、加料顺序等都需要认真思考与讨论才能开始试验,否则 会使实验达不到我们预期的效果。
2.3.2 注射工艺及标准样条制备
(1)将粒料放入干燥机中干燥
(2)将干燥好的粒料放入注射剂料斗中,设置注射机参数为机头 240,注射机中间段 230 注射机前段 220,改手动操作为半自动操作 (3)将各组的标准样条编号准备做性能测试
2.4 性能测试
2.4.1 收缩率的测试
将已将放置了 24h 以上的标准样条用游标卡尺测量其尺寸,不同部位多测几次,并与模具尺 寸结合计算收率,求取平均值。此部分数据见附录。
本次实验采用 POE 对聚丙烯增韧;氢氧化镁对聚丙烯进行阻燃改性,由于加入氢氧化镁 的量太多,挤出机挤出较困难,所以同时加入少量三氧化二锑(Sb2O3)来减少氢氧化镁用量, 降低加工难度。
2.实验
2.1 配方设计
PP
A1
100
B1
100
C1
100
A2
100

聚丙烯塑料的改性及应用

聚丙烯塑料的改性及应用

聚丙烯塑料的改性及应用概述聚丙烯(Polypropylene,简称PP)是一种常见的塑料材料,具有良好的加工性能、强度和耐化学腐蚀性。

然而,聚丙烯在某些方面的性能还有待改善。

改性聚丙烯通过添加不同的添加剂、改变配方比例或改变加工工艺等方式,改善了聚丙烯的某些性能,扩展了其应用范围。

本文将介绍聚丙烯塑料的改性方法及其在各个领域中的应用。

聚丙烯塑料的改性方法1. 添加剂改性添加剂改性是最常见的一种聚丙烯塑料改性方法。

通过向聚丙烯中添加不同的添加剂,可以改变聚丙烯的物理、化学性能,提高其加工性能和耐候性。

常见的添加剂包括: - 填充剂:如碳酸钙、滑石粉等,可以提高聚丙烯的刚性和抗冲击性; - 阻燃剂:如氯化磷、硫酸铵等,可以提高聚丙烯的阻燃性能; - 稳定剂:如抗氧剂、紫外线吸收剂等,可以提高聚丙烯的耐氧化和耐候性; - 助剂:如流动剂、增韧剂等,可以改善聚丙烯的加工性能。

2. 共混改性通过与其他聚合物进行混合,可以改善聚丙烯的性能。

常见的共混改性方法有物理共混和化学共混两种。

•物理共混:将聚丙烯与其他聚合物机械混合,形成共混体系。

物理共混可以改善聚丙烯的强度、韧性和耐热性。

•化学共混:通过共聚反应或交联反应,将聚丙烯与其他聚合物进行化学结合。

化学共混可以显著改善聚丙烯的力学性能、热性能和耐化学性。

3. 改变配方比例通过改变聚丙烯的配方比例,如增加共聚单体的含量、调节分子量分布等方式,可以改变聚丙烯的结晶度、熔体流动性和力学性能。

•增加共聚单体含量:在聚丙烯的聚合过程中,加入适量的共聚单体,如丙烯酸、丙烯酸酯等,可以改善聚丙烯的柔韧性、降低结晶度。

•调节分子量分布:通过控制聚合反应条件,可以得到不同分子量分布的聚丙烯,从而改善聚丙烯的加工性能和力学性能。

聚丙烯塑料的应用领域聚丙烯的优良性能使其在各个领域都有广泛的应用。

1. 包装行业聚丙烯具有较高的刚性和抗冲击性,被广泛用于包装行业。

聚丙烯制成的塑料包装材料可以应用于食品包装、医药包装、化妆品包装等领域。

聚丙烯塑料的改性及应用

聚丙烯塑料的改性及应用

聚丙烯塑料的改性及应用1. 背景介绍聚丙烯(Polypropylene,简称PP)是一种常见的聚合物材料,具有良好的机械性能、耐热性、耐化学腐蚀性等特点,因此在工业和日常生活中广泛应用。

然而,纯聚丙烯材料在某些方面的性能仍然有待改善,这就需要对聚丙烯进行改性处理。

2. 改性方法2.1 添加剂改性添加剂改性是指向聚丙烯中加入适量的改性剂,以改善其特定性能。

常见的添加剂包括增塑剂、抗氧剂、阻燃剂等。

增塑剂可以提高聚丙烯的可塑性和柔韧性,抗氧剂可以延缓聚丙烯老化速度,阻燃剂可以提高聚丙烯的阻燃性能。

2.2 交联改性聚丙烯的交联改性是指通过物理或化学方法,在聚丙烯分子链之间建立交联,提高聚丙烯的热稳定性和力学性能。

常见的交联改性方法包括辐射交联、热交联和化学交联等。

2.3 接枝改性接枝改性是指将其他具有良好性能的高分子化合物接枝到聚丙烯分子链上,以提高聚丙烯的性能。

接枝改性可以增加聚丙烯的韧性、耐疲劳性和耐磨性等。

3. 改性聚丙烯的应用3.1 包装材料改性聚丙烯在包装材料领域有着广泛的应用。

由于其良好的耐热性和耐化学腐蚀性,改性聚丙烯袋可以用于食品、医药等领域的包装,保证产品的安全性和卫生要求。

3.2 汽车零部件改性聚丙烯在汽车工业中的应用越来越广泛。

其优异的力学性能和耐冲击性使得改性聚丙烯成为制造汽车零部件的理想材料,如汽车内饰件、车身板材、底盘保护装置等。

3.3 电子电器改性聚丙烯具有良好的绝缘性能和抗静电性能,因此在电子电器领域得到了广泛应用。

例如,手机壳、电视机外壳、电器配件等都可以采用改性聚丙烯制造。

3.4 医疗器械由于改性聚丙烯具有良好的耐腐蚀性、生物相容性和低毒性等特点,适用于医疗器械的制造。

例如,输液瓶、注射器、手术器械等都可以采用改性聚丙烯。

4. 结论通过添加剂改性、交联改性和接枝改性等方法,可以显著提高聚丙烯的性能,拓展其应用领域。

改性聚丙烯在包装材料、汽车零部件、电子电器和医疗器械等领域都有着重要的应用价值。

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实验方案《无卤阻燃剂塑料的制备和性能测试》 介绍 国外在很早就研究塑料阻燃技术,日本在1974年为了引进和发展塑料阻燃技术就建立了塑料阻燃剂恳谈会;嗣后在1979年改组,成立了日本阻燃剂恳谈会。近年来, 对塑料阻燃剂的法规限制更加严格,日本阻燃剂恳谈会1996年1月再次改组,成立了日本阻燃剂协会。协会由30家生产或经营阻燃剂的公司组成,整体把握整个阻燃剂的研究和使用。溴系阻燃剂与其他阻燃剂相比,阻燃性、加工性、物性等综合性能优良,价格也适中,因而被用作大量使用的阻燃剂。1986年瑞士研究机构发现,多溴二苯醚在510~630 ℃热分解产生有剧毒的溴化二苯并二英和溴化二苯并呋喃。后来随着环保意识的增强和环保法律的颁布,无机阻燃剂氢氧化铝和氢氧化镁在日本作为非卤阻燃剂自80年代后开始实用化。1975年协和公司成功研制了特殊大晶粒、低表面积的Mg(OH)2

阻燃剂,随后三菱公司又将Mg(OH)2与聚丙烯制成阻燃复合材料投放市场。目前日本氢

氧化镁的生产厂家已超过10家,生产能力达到500 kt,其中用于阻燃剂的 Mg(OH)2超过 24 kt,且以10%~12%的年增长率在增长。其中不少的无卤阻燃剂用于聚烯烃方面。美国 Greatlake公司生产的CN197系列季戊四醇基磷酸酯阻燃剂, 可用于环氧和不饱和聚酯等复合材料的阻燃, 并以CN197为中间体衍生出一系列新型阻燃剂。用CN19与丙烯酸反应制备出含有笼状磷酸酯结构的阻燃丙烯酸酯,它与聚磷酸铵复配,可用于PP的阻燃, 效果十分显著。该公司产的用于PP无卤阻燃剂还有Reogard1000, Reogard 2000和CN -329 等。日本AdekaCorporation公司生产的ADK ATAB FP-2200是一种新型无卤磷系阻燃剂,主要用于聚烯烃。在PP材料中添加质量分数为18%~20%的ADK STABFP-2200, 即可发挥优良的阻燃作用,并使该材料的阻燃级别达到UL94V-0标准。在欧洲阻燃塑料发展迅猛,欧盟在2003年禁止五溴二苯醚、八溴二苯醚的使用,在 2006 年,禁止了十溴二苯醚的使用。为了避开与欧盟的争议,世界各大阻燃剂公司纷纷研究开发阻燃剂新品种和替代品,其中十溴二苯乙烷(8010)就是美国雅宝公司率先开发的十溴二苯醚的替代品,该产品具有良好的热稳定性和高的溴含量,并且燃烧时绝对不产生致癌物质。最近,该公司又开发出 8010 系列产品 8010X、8010XX 和乙撑双(四溴邻苯二甲酰亚胺)BF-93、BF-93W 等溴系产品用于聚烯烃的阻燃,其中包括聚丙烯的阻燃。法国的Gaelle Fontaine采用“一步法”合成一种中性膨胀阻燃剂,采用通常的测试方 法测试了。这种阻燃剂在聚丙烯(PP)中的阻燃效果。研究结果表明:这种阻燃剂对聚丙烯的阻燃效率非常高,而且研究表明硼酸锌在阻燃的过程中有协同阻燃作用,能有效的阻止可燃物在聚合物基体中的迁移。Ferry L在研究玻纤增强PP时,加入溴化丙烯酸盐、Sb2O3和 Mg(OH)2复合剂,研究结果表明:上述添加物赋予了材料阻燃特性。原因是溴化丙烯酸盐不仅可以与 PP 反应,而且还可以与玻纤及Sb2O3反应,从而提高了PP 的阻燃性能。法国的 Gibert利用质量比为 1∶1 的 Mg(OH)2和溴代三甲基苯基茚/Sb2O3

共混物填充改性PP/PE 共聚物, Br/Sb 系阻燃剂能抑制试样点燃后的强放热现象,

Mg(OH)2与 Br/Sb 系阻燃剂并用使得 Br/Sb 系阻燃剂的阻燃行为向高温移动, 改善了PP/PE 共聚物的热稳定性和阻燃性能。 与国外相比我国阻燃PP的开发也不算晚,1979年北京化工研究院开始了阻燃PP 的研究 ,并于1981年试制出用于电视机工业的阻燃聚丙烯树脂。又经过了20年的开发研究,人们开发了一系列新型的阻燃体系如无卤阻燃体系、无烟阻燃体系、膨胀阻燃体系等。武汉石化厂科研所与华中科技大学一起开发出了纳米阻燃聚丙烯复合材料, 通过了湖北省石油化工行业管理办公室的鉴定。该材料不仅可阻燃, 还能增强增韧。 这样不仅实现了通用高分子材料的工程化、高性能化, 而且还可实现聚丙烯的功能化。陈晓浪等研究了硅烷改性剂对氢氧化镁(MH)的表面改性和其填充聚丙烯(PP)复合材料的阻燃性能和结晶行为。研究结果表明:硅烷改性剂包覆在 MH 粉体的表面, 有效地降低了 MH 粉体的表面能, 提高了在干态下的分散性。MH 的加入提高了聚合物基体的阻燃性能, 表面改性剂能进一步提高复合材料的极限氧指数LOI。安晶以氢氧化镁为阻燃剂,硅烷偶联剂为改性剂,不同填充量的氢氧化镁加入到聚丙烯中所得的复合材料的阻燃和力学性能。 结果表明,随着氢氧化镁填充量的增加,复合体系的阻燃性能逐渐提高,但随着氢氧化镁添加量的增多,聚丙烯的力学性能,如拉伸强度、冲击强度,都会有明显的下降。所以综合各因素考虑,氢氧化镁添加量为100份时最适宜。刘立华采用不同改性剂对氢氧化镁进行表面改性处理,通过实验发现采用4%的硬脂酸钠处理后的氢氧化镁阻燃剂在聚丙烯体系中分散均匀,氢氧化镁阻燃剂的添加量为65%时,能有效地阻 燃 聚 丙烯, 使阻燃聚丙烯的氧指数提高到31.1%,达到UL-94 V-0 的阻燃标准。 而且能使聚丙烯体系的阻燃性能和机械力学性能参数均控制在正常的应用范围内。郭金全在分析六溴环十二烷与 Mg(OH)2的协同阻燃机理时认为,溴系阻燃剂的阻燃作用是高温燃烧时释放的 HBr 捕捉活性游离基OH·,抑制了气相燃烧游离基连锁反应的进行Mg(OH)2的存在,对溴系阻燃剂释放HBr有催化作用,释放出的HBr进一步与Mg(OH)2脱水生成的MgO发生反应,使之生成溴化镁。溴化镁高温下是稳定的,它 覆盖在聚丙烯表面, 一方面隔绝聚丙烯与空气接触,另一方面Mg(OH)2所脱的水蒸汽有可能使它水解而再度生成HBr,这样HBr就有一个生成、消失、再生成的循环过程,从而延长HBr在燃烧区域的停滞时间,增强了阻燃效果。冯建新等研究了无卤阻燃剂聚磷酸铵及由聚磷酸铵、季戊四醇、三聚氰胺组成的膨胀型阻燃剂对聚丙烯阻燃性能的影响, 并且研究了红磷与膨胀型阻燃剂的协效作用。研究结果表明:单独使用聚磷酸铵(APP)时,阻燃PP 的效果不佳,在由APP/季戊四醇/三聚氰胺组成的膨胀型阻燃剂阻燃PP时可使PP的 LOI 值达32.2,垂直燃烧达FV-O级, 当红磷加入膨胀型阻燃体系中时,可使 PP 试样 LOI 值大幅度提高, 最高达40.2。姚佳良等研究了纳米氢氧化镁与微米氢氧化镁填充聚丙烯体系的阻燃性能、流动性能和力学性能。实验结果表明, 添加相同质量分数氢氧化镁时, 纳米氢氧化镁填充体系的阻燃性能要优于微米氢氧化镁填充体系, 并在填充量为60%时达到 UL-94 V-0 级标准,且发烟量少, 流动性能和力学性能也要好于微米氢氧化镁填充体系。彭华乔、周茜、王德义等用[2,6,7-三氧杂-1-磷杂双环(2.2.2)辛烷-4-甲醇-1-氧化物]和磷酸胺酶合成一种新型炭化剂,且与另一种氨盐基多磷酸盐和三聚氰胺复配而成的一种阻燃抗滴落阻燃剂来用于聚丙烯树脂当中,而且研究了改性后聚丙烯的流动性、热稳定性和其阻燃性,研究结果表明合成的炭化剂与抗滴落剂对于聚丙烯树脂有良好的效果, 而且它们达到最佳比例时,PP氧指数达到30.3,垂直燃烧达到UL-94 V-0 标准。 应用多种阻燃剂协效阻燃,提高PP的阻燃性能是研究的重点。PP无机阻燃剂无毒、无腐蚀,燃烧时不造成二次污染,但其添加量大,对制品的加工性能和物理、力学性能有较大的影响,可通过探究其表面改性机理来解决此缺陷。另外,开发无卤、低烟、低毒、高效的新型阻燃剂是目前阻燃研究的发展趋势,需要开发新的阻燃剂品种,使其与 PP之间有良好的相容性,或者提高现有阻燃剂的稳定性。未来阻燃剂将向功能化方向发展,各种增效剂的应用将使复配技术得到进一步发展[1]。 阻燃剂的选择 氢氧化物阻燃剂 氢氧化物阻燃剂主要包括氢氧化镁[Mg(OH)2]、氢氧化铝[Al(OH)3]和碱式碳酸铝镁等,属于添加型无机阻燃剂。氢氧化物的分解产物能形成保护膜覆盖在PP或PE表面,起到屏障作用,发挥良好的抑烟效果,是一种环境友好型的绿色阻燃剂,并且与红磷等无卤阻燃剂有一定的协效阻燃作用。但氢氧化物属于无机物,具有亲水性,而PP或PE的极性很弱,因此氢氧化物在PP或PE中分散性和相容性都很差。并且用Mg(OH)2阻燃PP时,为使材料达到UL94-V0阻燃级(3.2mm试样),用量须大于60%,这往往导致PP或PE加工性能变差,机械性能显著劣化,在很大程度上限制了氢氧化物阻燃剂的进一步应用。 实验部分 1实验前准备 1.1主要原料 PP或PE100g);氢氧化镁Mg(OH)2;氮磷阻燃剂;三氧化二锑Sb2O3; 1.2实验主要仪器与设备 高速混合机 热压机: 电子万能试验机: 冲击试验机: 热重分析仪: 2实验过程

2.1试样制备 (1)表面处理 分别将氢氧化镁Mg(OH)2和三氧化二锑Sb2O3加入高速混合机中混合, (2)试样的制备 将PP、阻燃剂氢氧化镁三氧化二锑Sb2O3阻燃剂、按一定配比,热压机上进行熔融热压。 2.2性能测试 (1)拉伸强度 拉伸强度按GB/T1040-1992测试,样品选取长条形,使用CMT-5104型电子万能试验机,拉伸速度50mm/min,测试温度为25℃; (2)弯曲强度 弯曲强度按GB/T9341-2000测试,样品不选取厚度小于1mm的样品,使用CMT-5104型电子万能试验机,游标卡尺,下压速度为2mm/min,测试温度为25℃; (3)冲击强度 冲击强度按GB/1843-1996测试,样品选取标准试样,使用冲击试验机,测试温度为25℃;

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