八钼酸铵与聚磷酸铵阻燃抑烟PVC的研究
2017-09-18朱山宝马青赛付志忠陈绪煌
湖北工业大学学报 2017年4期
朱山宝,马青赛,付志忠,陈绪煌
八钼酸铵与聚磷酸铵阻燃抑烟PVC的研究
朱山宝1,2,马青赛2,付志忠1,陈绪煌1
(1湖北工业大学材料与化学工程学院,湖北武汉430068;2苏州奥凯高分子材料股份有限公司,江苏苏州215151)
以聚磷酸铵为阻燃剂,八钼酸铵为抑烟剂,通过烟密度、氧指数、拉伸和冲击等研究手段,探讨其对聚氯乙烯力学性能及燃烧特性的影响。研究结果表明:加入6份八钼酸铵后,对比空白PVC样品,其拉伸强度、断裂伸长率分别下降5.8MPa和3.9%。随着聚磷酸铵组分的增加,拉伸强度和断裂伸长率下降,冲击强度增加。加入12份聚磷酸铵时,PVC的拉伸强度和断裂伸长率分别下降10.23MPa、46.9%,冲击性能提高了1.65kJ/m2。两者对PVC抑烟有协同效应,其中八钼酸铵3份,聚磷酸铵6份的抑烟效果最好,最高烟密度等级下降26.92。同时,聚磷酸铵添加量增加至12份,氧指数达到49.1。
抑烟;阻燃;八钼酸铵;聚磷酸铵
聚磷酸铵(APP)是常用膨胀型阻燃剂[1-2],其阻燃机理为:APP磷和氮含量都很高,它们之间又存在P-N协同效应,APP在燃烧过程中受热分解为脱水剂聚磷酸,并促进成炭;炭层阻止热量传递,降低聚合物表面温度,阻止气体扩散,降低燃烧区域的氧气浓度,造成燃烧区域没有足够的氧气和可燃气体,因而起到很好的阻燃作用[3-4]。
钼系抑烟剂主要是三氧化钼和八钼酸铵(AOM),钼系化合物抑烟机理是Lewis酸机理,促进成炭同时降低烟密度。钼系化合物抑烟体系主要是促使聚氯乙烯(PVC)分解生成反式多烯链,抑制生成苯,同时还促使交联过程的发生与进行,从而达到抑制黑烟产生的目的。……
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