李 臻， 杨丽庭*， 李彦涛， 黄文杰， 叶晋纶， 曾 聪

(1. 华南师范大学化学学院， 广州 510006； 2. 广州石头造环保科技股份有限公司， 广州 511483)

聚丙烯(PP)由于其优异的机械性能，低成本、易加工性以及良好的耐化学性而在聚合物产品中占很大比重，例如汽车部件、建筑材料、家具、电气外壳和包装. 但是，其极限氧指数(LOI)在17.5%～18.4%范围内，属于极易燃烧的高分子材料，并且燃烧时有滴落和黑烟，这严重限制了它的进一步应用. 因此，必须提高PP的阻燃性[1-4]. 在塑料阻燃应用中，硼酸锌是使用最广泛的硼酸盐化合物，常作为氧化锑或卤系阻燃剂的阻燃增效剂，可以有效提高复合材料的阻燃性能，并减少烟雾的产生[5-7]. 作为阻燃剂和抑烟剂，硼酸锌与一些膨胀型阻燃剂体系的结合可促进炭的形成并改善炭层的品质，从而提高了阻燃性[8-12].

硬硼钙石(2CaO·3B2O3·5H2O)是含有5 mol结晶水的硼酸钙矿物，其来源广泛，价格便宜，是一种潜在的硼酸锌替代品[13]. 在国外虽有一些文献报道硬硼钙石可以作为阻燃剂，提高塑料阻燃性能，同时大幅度降低烟雾的产生[14-16]. 但在国内硬硼钙石作为硼酸锌的替代品，作为阻燃增效剂的研究很少.

本文选择聚丙烯PPH-T03为基体，蜜胺包覆的聚磷酸铵(APP-102)和三聚氰胺氰尿酸盐(MCA)作为磷-氮协同膨胀型阻燃剂(Intumescent Flame Retardants,IFR)[17-18]. 硬硼钙石(CB)和硼酸锌(ZB)为阻燃增效剂，制备阻燃PP复合材料. 探讨CB、ZB的阻燃机理，比较CB、ZB的阻燃增效作用.

1 实验部分

1.1 试剂及仪器

试剂：聚丙烯粒料(PPH-T03，中国石油化工茂名分公司，熔体流动速率约3.0 g/min)、蜜胺……