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文檔簡介
1、近年來隨著聚丙烯越來越多的用于汽車、電器等工業(yè),其阻燃性變得十分重要。對于燃燒時有熔滴滴落的聚烯烴,常用溴化物與氧化銻并用作為阻燃劑,隨著要求降低阻燃材料燃燒生煙量及有毒氣體量的呼聲日高,使鹵素阻燃劑的應(yīng)用越來越受到限制。 膨脹型阻燃劑由于其無鹵、低煙、防溶滴等優(yōu)點,日益受到人們的重視。目前所研究的膨脹型阻燃劑多以聚磷酸銨(APP)為基,而APP存在易遷出、易吸潮、熱分解溫度低等缺點,這使其應(yīng)用受到限制。本文針對這些缺點,用三聚
2、氰胺(MEL)改性APP,以期解決上述問題。 本文重點研究了MEL與APP的反應(yīng)機(jī)理、動力學(xué)以及所得產(chǎn)物的性能。用紅外和元素分析方法考察不同條件下APP和MEL的反應(yīng)程度,分析了時間、溫度、配比對反應(yīng)的影響,結(jié)合改性前后阻燃劑的分子結(jié)構(gòu)、粒徑、水溶性得出MEL和APP的最佳反應(yīng)條件為:MEL與APP重量比0.5、反應(yīng)溫度260℃、反應(yīng)時間2小時。 本文還建立了MEL與APP反應(yīng)的表觀動力學(xué)模型,得到反應(yīng)表觀活化能Ea=4
3、7.8KJ/mol,指前因子A=5.42×106s-1,反應(yīng)級數(shù)分別為1(APP)和2(MEL)。另外,TGA數(shù)據(jù)表明改性后APP熱穩(wěn)定性提高,初始分解溫度由170℃升到改性后300℃,能滿足塑料加工要求;XPS結(jié)果顯示APP加熱后晶型由原來的Ⅰ型變成Ⅰ、Ⅱ型混合物; 本文將改性的APP與季戊四醇(PER)復(fù)配成阻燃劑,用有機(jī)高分子作為相容劑,將其用于聚丙烯中。以氧指數(shù)法(LOI)和水平燃燒法作為考查阻燃性能的手段,研究表明阻燃
4、劑對聚丙烯阻燃效果明顯,添加30%可以使聚丙烯的LOI值達(dá)到30以上,滿足UL94V-0標(biāo)準(zhǔn), 結(jié)合TG和DTG的方法對阻燃聚丙烯熱性能進(jìn)行探討,阻燃體系同時在氣相和凝固相起作用,改性的阻燃劑相對沒有改性的阻燃劑來說,具有更優(yōu)異的殘?zhí)悸屎蜔岱€(wěn)定性。 對阻燃聚丙烯力學(xué)性能的研究表明,阻燃劑的添加使PP的拉仲性能和抗沖擊強(qiáng)度都下降,需要添加相容劑來降低影響。當(dāng)使用苯乙烯-馬來酸酐共聚物(SMA)作為相容劑時,可在在一定范圍內(nèi)
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