聚丙烯-膨脹型阻燃劑體系增容作用研究.pdf

1、膨脹型阻燃劑（IFR）具有阻燃、抑煙、無毒等優(yōu)點備受青睞。但I(xiàn)FR和聚丙烯（PP）相容性差，使復(fù)合材料的力學(xué)性能降低，因此改善PP和IFR的相容性具有重要意義。本文選用由季戊四醇、五氧化二磷和三聚氰胺為原料制備的季戊四醇磷酸酯三聚氰胺鹽（KDIFR）作為阻燃劑，研究了硅烷偶聯(lián)劑，羧基化聚丙烯（EPP），異氰酸酯類化合物（N75）對PP/KDIFR復(fù)合材料的增容作用，并對結(jié)晶形態(tài)進(jìn)行了探討。主要研究內(nèi)容包括：
　　 ⑴X-衍射（X

2、RD）研究表明KDIFR可促進(jìn)PP形成β晶。采用硅烷偶聯(lián)劑KH-550、KH-560對其進(jìn)行表面改性，KH-550增強(qiáng)KDIFR粒子的β成核作用，而KH-560則降低這種作用。掃描電鏡顯示硅烷的加入使粒子與基體間的黏結(jié)作用增強(qiáng)。偏光顯微分析表明隨著硅烷的增加，球晶的大小趨于一致，KDIFR的分散趨于均勻。KH-550和KH-560的加入，均可提高復(fù)合體系的力學(xué)性能，PP/KDIFR/KH-560=70/30/5復(fù)合體系綜合性能最佳，沖擊

3、強(qiáng)度和拉伸強(qiáng)度比PP/KDIFR分別提高了24.2％和9.6％。
　　 ⑵采用羧基化聚丙烯（EPP）作為PP/KDIFR體系的增容劑，PP/KDIFR/EPP=64/30/6的沖擊強(qiáng)度和拉伸強(qiáng)度比PP/KDIFR分別增加了36.9％和14.6％。SEM，POM和XRD從微觀角度觀察到EPP對體系起到了增容作用，EPP促進(jìn)了阻燃劑的異相成核作用，使球晶粒徑分布變窄，且分布均勻，提高了阻燃劑與PP的黏結(jié)力，說明EPP為PP/KDIF

4、R體系的有效增容劑。
　　 ⑶采用異氰酸酯類化合物（N75）對KDIFR進(jìn)行表面改性，N75分子中含有可與極性阻燃劑反應(yīng)的N=C=O基團(tuán)，又含有與PP相容性較好的烷基，在阻燃劑與PP中間可起到較好的偶聯(lián)作用，同時由于含有碳元素和氮元素，本身也具有阻燃作用。N75的應(yīng)用，提高了PP/KDIFR復(fù)合材料的力學(xué)性能，PP/KDIFR/N75=70/30/5復(fù)合體系綜合性能最佳，沖擊強(qiáng)度和拉伸強(qiáng)度比PP/KDIFR分別提高了14.1％和