叶文娟，杜隆超

(安徽大学 化学化工学院,安徽省绿色高分子材料重点实验室, 安徽 合肥 230601)



一种新型膨胀阻燃剂的合成及与层状双氢氧化物复合阻燃LLDPE

叶文娟，杜隆超*

(安徽大学 化学化工学院,安徽省绿色高分子材料重点实验室, 安徽 合肥 230601)

一种新型膨胀阻燃剂(IFR)螺环磷酸酯缩硝基胍(SPDD)和4种有机修饰的有机层状双氢氧化物(OLDH)被成功合成.通过熔融混合法，LLDPE/IFR和LLDPE/IFR/OLDHs复合物被制备出来.XRD显示OLDHs的片层已经被剥离，得到LLDPE/IFR/OLDH纳米复合物.TGA数据显示SPDD提高了LLDPE的热稳定性.氧指数(LOI)数据表明SPDD明显提高了LLDPE的阻燃性.4份OLDHs取代SPDD不能增加复合物的热稳定性和阻燃性.扫描电镜(SEM)显示，对比LLDPE/IFR/OLDHs样品，LLDPE/IFR(30%)膨胀炭层表面有许多球状膨胀的气泡.

膨胀阻燃剂; 层状双氢氧化物(LDH); 协同效果; 热稳定性; 阻燃

聚乙烯(PE)被广泛使用在许多领域，例如水管、电缆、内部装饰物、注射成型制品等.然而，PE材料特别易燃，燃烧后释放出有毒的气体和烟雾，限制了它在这些领域的应用[1-3].因此，需要通过添加阻燃剂，例如金属氧化物、金属氯化物、金属羧酸盐、无机水合物，以及磷-氮系列的膨胀配方等来制备阻燃改性PE产品[4-9].在这些添加剂中，相比传统的含卤阻燃体系，膨胀阻燃剂 (intumescent flame retardant, 简称IFR)体系发展迅速, 展示出低毒、低烟、较好的阻燃性和较高的热稳定性[10-11].

一般来说，IFR由3个部分组成：炭化剂(碳源、含碳比例高)、炭化催化剂(酸源、脱水剂)、膨胀剂(气源).炭化剂为膨胀多孔炭层的碳源，例如季戊四醇等，炭化剂可以单独或者在炭化催化剂作用下加热成炭；……