丙烯酸树脂增容膨胀型阻燃聚丙烯的阻燃作用
2012-11-23马志领丁春月李晓英宋洪赞魏海英
中国塑料 2012年12期
关键词:复合材料
马志领,丁春月,李晓英,宋洪赞,魏海英
(河北大学化学与环境科学学院,河北 保定071002)
0 前言
PP具有力学性能优良、应用广泛等优点。但可燃性和熔滴性限制了其应用,因此阻燃PP的研究具有重要意义。按阻燃机理分类,阻燃剂可分为膨胀型和非膨胀型两类。非膨胀型阻燃剂主要为含卤化合物,在燃烧过程中会产生大量的烟和有毒气体,欧盟地区已经限制其使用。膨胀型阻燃剂以磷、氮为主要成分,由炭源(多羟基化合物)、酸源(主要为含磷化合物)和气源(主要为含氮化合物)三要素组成。含此类阻燃剂的高聚物在受热时,表面能生成一层膨松且有封闭结构的泡沫炭层;此炭层不仅具有阻燃、隔氧、消烟和防滴落的多重功效,还能使凝聚相温度保持在较低的水平,降低作为气相反应原料的可燃性气体的形成速度,阻燃效果更佳[1-2]。因此,膨胀型阻燃剂的阻燃性能决定于受热时形成炭层的质量,而高质量炭层的形成,要求阻燃材料受热时形成有适当黏弹性的流体,该流体可随着降解气体的生成被吹起并固化成泡沫炭层[3]。所以,优良性能阻燃材料熔体的流变行为对其阻燃作用具有重要意义。
最有代表性的膨胀型阻燃剂为多聚磷酸铵/季戊四醇/三聚氰胺为基本组成的复合物。但该体系存在两个主要缺陷:首先,阻燃剂组分相对分子质量小,易溶于水造成迁移;其次,阻燃剂与PP相容性差而致使其力学性能严重下降。大量研究总结出,将膨胀体系三要素结合为一体是解决阻燃剂迁移的有效途径之一。……
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