苯氧基磷腈与金属氢氧化物协同阻燃LLDPE
磷腈阻燃环氧树脂的制备及热分解动力学研究
磷腈阻燃环氧树脂的制备及热分解动力学研究宝冬梅;方丽;文竹;龙高喊;任莹;胡小碧;敖富佳【摘要】以六氯环三磷腈(HCCP)和对羟基苯甲醛为原料,一步法合成了六(4-醛基苯氧基)环三磷腈(HAPCP).然后以HAPCP为阻燃剂,将其添加到环氧树脂(EP)中制备阻燃环氧树脂(FR/EP).最后,通过热重法(TG)和微商热重法(DTG),研究了EP和FR/EP在氮气气氛下的热分解动力学行为,运用Flynn-Wall-Ozawa(FWO)法和Kissinger法求出EP和FR/EP的热分解反应的活化能E和指前因子A,采用Coast-Redfern法确定了热分解动力学机理函数g(α)和反应级数n.实验结果表明,相同升温速率下,FR/EP的热分解反应的活化能比EP的低,其活化能和指前因子分别为E k(FR/EP)=1.34×105 J/mol,E O(FR/EP)=1.38×105 J/mol,A(FR-EP)=1.4×1010 min-1,FR/EP的热分解动力学方程为g(α)=1-(1-α)3,反应级数n=3.【期刊名称】《功能材料》【年(卷),期】2018(049)011【总页数】7页(P11089-11095)【关键词】磷腈;阻燃;环氧树脂;热分解动力学;阻燃机理【作者】宝冬梅;方丽;文竹;龙高喊;任莹;胡小碧;敖富佳【作者单位】贵州民族大学化学工程学院(民族医药学院),贵阳 550025;贵州民族大学化学工程学院(民族医药学院),贵阳 550025;贵州民族大学化学工程学院(民族医药学院),贵阳 550025;贵州民族大学化学工程学院(民族医药学院),贵阳 550025;贵州民族大学化学工程学院(民族医药学院),贵阳 550025;贵州民族大学化学工程学院(民族医药学院),贵阳 550025;贵州民族大学化学工程学院(民族医药学院),贵阳 550025【正文语种】中文【中图分类】O6310 引言作为3大通用型热固性树脂之一，环氧树脂(EP)具有优异的电绝缘性能、粘结性能、耐磨性能和化学稳定性，固化收缩率低，易于成型加工，广泛应用于粘合剂、涂料、电子、航空航天以及工程复合材料等领域[1]。
阻燃PC_ABS合金用磷系阻燃剂的研究进展_徐洪军
表１ 不同复配阻燃剂对 ＰＣ／ＡＢＳ合金阻燃性能的影响
Ｔａｂｌｅ １ Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｃｏｎｔｅｎｔｓ ｏｎ ｔｈｅ ｆｌａｍｅ ｒｅｔａｒｄａｎｃｙ ｏｆ ＰＣ／ＡＢＳ
阻燃剂组成 氧指数／％ 阻燃等级 熔融物滴落情况
３０份 ＡＰＰ
２７
ＦＶ－Ⅱ
严重
２２份 ＡＰＰ＋
８份 ＰＥＲ
３３
ＦＶ－０
无
２２份 ＡＰＰ＋ ２９
＊ 吉 林 省 科 技 厅 发 展 计 划 项 目 （２０１２０７３９） 徐洪军：男，１９６４年生，副教授，主 要 从 事 高 分 子 材 料 的 制 备 及 表 征 方 面 研 究 Ｅ－ｍａｉｌ：ｘｕｈｏｎｇｊｕｎ７２３＠１２６．ｃｏｍ 金 范 龙：通 讯 作 者 ，男 ，１９６３ 年 生 ，教 授 ，主 要 从 事 聚 合 物 合 成 与 改 性 方 面 的 研 究 工 作 Ｅ－ｍａｉｌ：ｊｉｎｆａｎｌｏｎｇ＠ｇｍａｉｌ．ｃｏｍ
为了满足一些应用 领 域 中 的 防 火 安 全 要 求，ＰＣ／ＡＢＳ 合 金 必 须 具 备 良 好 的 阻 燃 性。 与 国 外 相 比，我 国 对 阻 燃 ＰＣ／ ＡＢＳ共混的理论及实践研究起步较晚，用于阻燃 ＰＣ／ＡＢＳ共
混体系的阻燃剂 主 要 有 溴 系、磷 系 及 硅 系 等，其 中 溴 系 阻 燃 剂由于对环境不友好而在使用上受到限制，磷 酸 酯 类 阻 燃 剂 是一类无卤、低烟、低毒的环保型 阻燃剂，它 因 与 高 聚 物 的 相 容性好而越来 越 受 到 人 们 的 重 视。 用 于 ＰＣ／ＡＢＳ 共 混 体 系 的磷系阻燃剂除了含卤磷酸 酯 类 外［４］，目 前 效 果 较 好 的 是 热 稳定性好的双磷酸酯 类 以 及 磷 酸 酯 齐 聚 物 等 ，其 ［５－９］ 中 间 苯 二酚－双磷酸二苯酯（ＲＤＰ）和 双酚 Ａ－双磷酸二苯酯（ＢＤＰ）阻 燃剂对 ＰＣ／ＡＢＳ合金表现出良好的阻燃性能。据报道，磷酸 酯类 阻 燃 剂 可 单 独 用 于 ＰＣ／ＡＢＳ 合 金，也 可 与 有 机 硅 氧 烷、 无机纳米材料、滑 石 粉 等 无 机 填 料 协 同 使 用，以 提 高 材 料 的 阻燃和力学性能。研究表明，磷系阻燃剂 具 有 非 常 好 的 阻 燃 性能，其毒性和烟 释 放 量 都 比 卤 系 阻 燃 剂 小 得 多，且 对 环 境 友好，是阻燃领域公认的能够替代卤系阻燃剂 最 有 前 景 的 产 品之一。本文综述 了 近 几 年 阻 燃 ＰＣ／ＡＢＳ 合 金 用 磷 系 阻 燃
六苯氧基环三磷腈的合成及其阻燃应用
六苯氧基环三磷腈的合成及其阻燃应用刘仿军;武菊;李亮;刘志田;喻湘华【摘要】以六氯环三磷腈(HCCTP)、苯酚、碳酸钾为原料,四正丁基溴化铵(TBAB)为相转移催化剂,氯苯为溶剂,合成了六苯氧基环三磷腈(HPCTP).采用红外光谱技术对产物进行了表征,并将HPCTP首次应用于聚丙烯/聚烯烃弹性体/滑石粉复合体系,制备了无卤阻燃的聚丙烯改性塑料.结果表明,HPTCP对复合体系具有较好的阻燃作用.复合体系的缺口冲击强度和断裂伸长率随着阻燃剂用量的增加而下降,弯曲强度随着阻燃剂含量的增加而增加,拉伸强度随着阻燃剂含量的增加而先增后降.当HPCTP的质量分数为10％时,阻燃聚丙烯/聚烯烃弹性体/滑石粉复合体系的氧指数达到25.6％,冲击强度为15.1 kJ/m2,弯曲强度为34.2MPa,拉伸强度为23.9 MPa,断裂伸长率为59.1％,该材料的综合性能最佳.%Hexaphenoxyl cyclotriphosphazene (HPCTP) was synthesized by the reaction of hexachloro-cyclotriphosphazene (HCCTP) with phenol and potash, and using tetrabutylammonium bromide (TBAB) as phase transfer catalyst and chlorobenzene as solvent. The product was characterized by infrared spectrum. The obtained HPCTP was firstly applied in the blend of Polypropylene (PP)/ Polyolefin etastomer(POE)/Talc as a halogen-free flame retardant to prepare polypropylene modified plastics. The results show that HPCTP has the ability of flame retardancey; the increase of the content of the HPCTP in the PP/POE/Talc blend leads to a decline in Izod impact strength and the rupture elongation, an increase in flexural strength, the tensile strength of the PP/POE/Talc blend firstly increasing then declining; when the content of HPCTP is 10%, the applicationperformance of the blend reaches its optimum property. In this case the blend shows an oxygen index value of 25. 6% ,the notch impact strength is 15. 1 kJ/m2, the flexural strength is 34. 2 MPa,the tensile strength is 23. 9 MPa and the rupture elongation is 59. 1%.【期刊名称】《武汉工程大学学报》【年(卷),期】2013(035)004【总页数】4页(P48-51)【关键词】六苯氧基环三磷腈;无卤阻燃;聚丙烯;四正丁基溴化铵;氧指数【作者】刘仿军;武菊;李亮;刘志田;喻湘华【作者单位】武汉工程大学材料科学与工程学院,湖北武汉430074;武汉工程大学材料科学与工程学院,湖北武汉430074;武汉工程大学材料科学与工程学院,湖北武汉430074;武汉工程大学材料科学与工程学院,湖北武汉430074;武汉工程大学材料科学与工程学院,湖北武汉430074【正文语种】中文【中图分类】O627.51;TQ265.10 引言欧洲塑料制造商协会（APME）统计表明，汽车的自重每减少1%，就可以节油1%.塑料及其复合材料在汽车上的应用，是实现汽车轻量化的有效途径.以塑代钢是实现汽车节能减排的有效方式.聚丙烯及其改性工程塑料是汽车上最常用、用量最大的塑料材料，约占汽车塑料总用量的21%［1］.因此，聚丙烯塑料的改性研究，对汽车行业具有非常重要的现实意义.但是，由于聚丙烯易燃，限制了其在汽车领域的应用.磷腈化合物作为一种新型的磷氮系阻燃剂，引起了越来越多的关注.磷腈分子结构中的Cl原子被有机基团取代，可以制得有机磷腈化合物，高含量的P－N构成协同体系有很好的阻燃性能，对聚合物材料具有优良的改性功能，在阻燃领域具有广阔的应用前景［2－4］.六苯氧基环三磷腈（HPCTP）由于磷－氮阻燃及其协同效应，阻燃效果好，是一种新型的环境友好型阻燃材料［5］.为提高聚丙烯的阻燃性能、拓宽聚丙烯的应用领域，研究了自制的无卤阻燃剂六苯氧基环三磷腈（HPCTP）对聚丙烯／聚烯烃弹性体／滑石粉复合体系性能的影响，考察了阻燃剂含量对基体力学性能和阻燃性能的影响［6－8］.1 实验部分1.1 主要原料六氯环三磷腈，纯度99%，淄博蓝印化工有限公司生产.四正丁基溴化铵，纯度99%，上海至鑫化工有限公司生产.苯酚、碳酸钾、乙酸乙酯、甲醇、氯苯均为分析纯试剂.PP（聚丙烯），K8303，北京燕山石化生产.POE（聚烯烃弹性体），8150，美国杜邦生产.滑石粉，10μm，市售.硅烷偶联剂，KH－550，武大有机硅新材料股份有限公司生产.1.2 主要设备及仪器傅立叶变换红外光谱仪，Equinox55型，德国Bruker公司生产.双螺杆共混挤出机，SHJ－36，南京诚盟化工机械有限公司生产.微型塑料注射机，JPH－50型，广东泓利机械有限公司生产.冲击试验机，XJ－50Z型，济南天辰试验机制造有限公司生产.电子万能试验机，TS－2000S，深圳高品检测设备有限公司生产.氧指数测试仪，XYG型，济南天辰试验机制造有限公司生产.DSC－TGA同步热分析仪，STA 409PC，德国Netzsch公司生产.1.3 六苯氧基环三磷腈的合成以精制丙酮作溶剂、碳酸钾和四正丁基溴化铵作相转移剂条件下，采用苯酚与六氯环三磷腈进行亲核反应，具体反应如下：在500mL三口烧瓶中，依次加入85.450g的 K2CO3，14.964g六氯环三磷腈，29.102g苯酚，0.300g四丁基溴化铵，350mL精制氯苯，通氮气气氛下，水浴加热搅拌并回流，温度设定为60℃，反应72h.反应结束后采用旋转蒸发将体系中的溶剂氯苯蒸出回收，再用100mL蒸馏水洗涤粗产品并抽滤，用无水乙醇冲洗抽滤两次，除去体系中的有机杂质.将所得的粗产品放入真空干燥箱干燥，设定温度为60℃.再用乙酸乙酯重结晶，得到白色针状固体，真空干燥得到产品六苯氧基环三磷腈约23.000g，产品收率为77.2%，与文献报道［9］基本相同.1.4 阻燃复合体系的制备1.4.1 预混物的制备固定PP／POE／滑石粉复合体系的质量比为PP∶POE∶滑石粉＝70∶10∶20，向复合体系中分别加入0份、5份、10份、15份、20份、25份的 HPCTP，将几种组份在高速混合器中配置成预混物.配制的具体步骤如下：（1）将滑石粉在120℃下真空干燥4h，取滑石粉用量2.5份的KH－550偶联剂，将滑石粉／偶联剂在高速混合器中混合15min，然后将偶联剂处理过的滑石粉置于室温干燥条件下放置24～36 h，得到A.（2）将适量的HPCTP与A高速混合10～15 min，得到B.（3）将适量的PP、POE与B高速混合10～15 min，得到预混物C.1.4.2 标准样条的制备设置双螺杆塑料挤出机转速为200r／min，Ⅰ～Ⅷ区螺杆温度分别为150℃、170℃、190℃、195℃、200 ℃、210 ℃、215℃、220℃，机头温度设定为200℃，将预混物C加入双螺杆挤出机熔融、挤出、冷却、造粒，80℃真空干燥4h，然后将粒料投入微型注塑机中，在熔体温度为225℃，模具温度为40℃，注射压力为35MPa条件下注塑成标准样条，对不同阻燃剂量的共混物进行力学性能和阻燃性能的测试.1.5 性能测试与结构表征傅立叶红外光谱（FTIR）分析：KBr压片法.拉伸性能按 GB／T 1040.2－2006进行测试，拉伸速率为50mm／min.弯曲性能按GB／T 9341－2000进行测试，弯曲速率为2mm／min.悬臂梁缺口冲击强度按GB／T 1843－2008进行测试，摆锤能量5.5J，V形缺口深度为2mm.氧指数按GB／T 2406－2008进行测试.DSC－TGA分析：升温速率10℃／min，温度范围40～900℃.2 结果与讨论2.1 阻燃剂的表征红外光谱是研究聚合物化学结构的常见手段之一.利用红外光谱，不仅能通过C－H 伸缩振动确定结构中苯环的存在；而且红外光谱对于P－N键也非常敏感，能够确定磷腈六元环的存在.图1为六苯氧基环三磷腈的红外光谱图.从图1中可见，3062cm－1处为苯环的C －H伸缩振动峰，1590、1486和1455cm－1处为苯环骨架变形振动吸收峰，这表明产物中苯环的存在.1180 cm－1处为环三磷腈的P－N伸缩振动峰，代表磷腈六元环的存在，953cm－1处的谱带为P－O－C的吸收峰，769cm－1附近出现P＝N的吸收峰.而且，通过与六氯环三磷腈的红外谱图相比较，在522、603cm－1处未见P－Cl的伸缩振动峰，表明苯氧基完全取代氯形成了六苯氧基环三磷腈.图1 六苯氧基环三磷腈的红外光谱图Fig.1 IR spectrum of hexaphenoxy cyclotriphosphazene图2为六苯氧基环三磷腈的DSC－TGA曲线.由图可得到熔点为113.0℃，与文献［10］报道基本一致，进一步证明了六苯氧基环三磷腈的存在.图2 六苯氧基环三磷腈的DSC－TGA曲线Fig.2 DSC－TGA curves of hexaphenoxy cyclotriphosphazene2.2 阻燃PP／POE／Talc的性能图3、图4和图5为加入不同质量份数的HPCTP注射得到的4mm厚注射样条的性能.图3 HPCTP用量对PP／POE／滑石粉复合体系冲击强度和弯曲强度的影响Fig.3 Effect of content of HPCTP on Izod impact strength and flexural strength of the PP／POE／Talc composites从图3可以看出，随着HPCTP含量的增加，阻燃PP／POE／滑石粉复合体系的冲击性能下降、弯曲强度增加，且当HPCTP含量超过10份时，阻燃复合体系的冲击性能显著下降.这主要是因为：随着HPCTP含量的增加，使得复合体系中POE橡胶成分的含量降低，PP／POE／滑石粉复合体系吸收外界冲击能量的功能减少，从而使得体系的冲击性能下降.由于HPCTP分子结构中存在刚性的P－N六元环结构，使得弯曲过程中部分力转移到HPCTP分子上，使得阻燃复合体系的弯曲强度增大，与文献报道结论相似［11－12］.从图4中可以看出，随着HPCTP含量的增加，阻燃PP／POE／滑石粉复合体系的断裂伸长率下降，而拉伸强度呈现先增后降的趋势.这主要是因为：随着HPCTP 用量的增加，使得复合体系中POE橡胶成份的含量降低，断裂伸长率下降.HPCTP 分子结构中的刚性P－N六元环结构，虽然一定程度上能提高复合材料的刚性，而过量HPCTP阻燃剂的添加，破坏了阻燃PP／POE／滑石粉复合体系的稳定亚微观结构，使得基体的拉伸强度下降.由图4中可以看出，当HPCTP的用量超过10份后，阻燃复合体系的拉伸强度和断裂伸长率都会显著下降.图4 HPCTP用量对PP／POE／滑石粉复合体系拉伸性能的影响Fig.4 Effect of content of HPCTP on tensile properties of the PP／POE／Talc composites图5 HPCTP用量对PP／POE／滑石粉复合体系阻燃性能的影响Fig.5 Effect of content of HPCTP on flame－retardant property of the PP／POE／Talc composites从图5中可以看出，阻燃PP／POE／滑石粉复合体系的氧指数随着HPCTP含量的增加而增加.说明HPCTP对PP／POE／滑石粉复合体系具有一定的阻燃效果，当HPCTP用量从0份增加到10份时，复合体系的氧指数由原来的18.1%提高到了25.6%.3 结语a.合成了新型无卤阻燃剂六苯氧基环三磷腈（HPCTP）；对其进行了FTIR表征，证明所合成的产物为六苯氧基环三磷腈.b.六苯氧基环三磷腈的加入能够提高复合体系的拉伸强度和弯曲强度，但其冲击性能和断裂伸长率降低.六苯氧基环三磷腈的加入能够明显提高PP／POE／滑石粉复合体系的阻燃性能.c.当HPCTP的用量为10份时，复合体系的综合性能良好，氧指数达到25.6%，冲击强度为15.1kJ／m2，弯曲强度为34.2MPa，拉伸强度为23.9MPa，断裂伸长率为59.1%.参考文献：［1］杜新胜，薛海妮.改性塑料在汽车中的应用［J］.杭州化工，2009，39（1）：24－29.［2］Allcock HR.Chemistry and Applications of Polyphosphazenes［M］.NewYork：John Wiley ＆ Sons Inc，2003：27－30.［3］孔祥建，刘述梅，蒋智杰，等.苯氧基磷腈与金属氢氧化物协同阻燃 LLDPE ［J］.工程塑料应用，2008，36（5）：5－9.［4］徐建中，杜卫义，王春征，等.六苯氧基环三磷腈阻燃PC／ABS合金及其热解研究［J］.中国塑料，2011，25（12）：21－24.［5］王旭东，敖玉辉，尚磊，等.一种磷氮系阻燃剂的合成、表征及对尼龙6的阻燃性能研究［J］.应用化工，2012，41（8）：1402－1404.［6］Du L C，Qu B J，Xu Z J.Flammability characterization and synergistic effect of hydrotalcite with micro encapsulated red phosphorus in halogen－free flame retardant EVA composite［J］.Polym Degrad Stab，2006，91（5）：995－1001.［7］石建江，陈宪宏，肖鹏.无卤阻燃剂的应用现状［J］.塑料科技，2007（35）：1－5.［8］刘亚青，赵贵哲，朱福田.芳氧基取代聚磷腈合成方法的改进［J］.兵工学报，2005，26（1）：90－93.［9］唐安斌，黄杰，邵亚婷，等.六苯氧基环三磷腈的合成及其在层压板中的阻燃应用［J］.应用化学，2010，27（4）：404－408.［10］Chandrasekhar，Vadapalli.Inorganic and Organometallic Polymers ［M］.Chapt 3.Berlin Heidelberg：Springer－Verlag Berlin Heidelberg，2005.［11］苏卓，苏胜培.流动改性剂PSAM／ZrP的制备及其对PC／ABS性能的影响［J］.塑料工业，2009，37（6）：63－65.［12］刘振宏，王静江，袁晓燕.PC／ABS阻燃合金材料的研制［J］.合成树脂及塑料，2008，25（6）：21－24.。
硅烷交联无卤阻燃LLDPELDPEPOE的加工特性研究
∗ 基金项目:扬州市产业前瞻性计划技术研发资助项目(YZ２０１７０３３)
收到初稿日期:２０１８Ｇ０８Ｇ０１ 收到修改稿日期:２０１８Ｇ１１Ｇ１５ 通讯作者:张文龙,EＧmail:zhangwenlong２００４＠yeah．net 作 者 简 介 :戴 亚 杰 (１９６３－ ),女 ,黑 龙 江 双 鸭 山 人 ,副 教 授 ,博 士 ,主 要 从 事 高 性 能 橡 胶 及 工 程 塑 料 方 面 的 研 究 .
本文将按 不 同 比 例 复 配 的 MH/ATH(硅 烷 偶 联 处理与未偶联 处 理)与 硅 烷 交 联 聚 烯 烃 熔 融 共 混 制 得 硅烷交联无卤阻 燃 聚 烯 烃,研 究 了 阻 燃 剂 硅 烷 偶 联 处 理前后对复合材料加工性能的影响以及硅烷处理后的 MH/ATH 不同配比对复合材料 力 学 性 能、氧 指 数、热 延伸性能的影响.
关 键 词 : 硅 烷 交 联 ;无 卤 阻 燃 ;氢 氧 化 镁 ;氢 氧 化 铝 ;加 工 性 能
中 图 分 类 号 : TB３３２
文 献 标 识 码 :A
DOI:１０．３９６９/ji．ssn．１００１Ｇ９７３１．２０１９．０１．０２５
０ 引 言
聚乙烯 (PE)具 绝 缘 性 和 加 工 性 能,但 是 耐 热 性 和 机 械 性 能 较 差,限制了其应 用.有 研 究 表 明 交 联 改 性 可 以 提 高 其 机械性能和耐热性能 . [１Ｇ３] 在各种 交 联 方 法 中,硅 烷 交 联由于具有原料 经 济、设 备 简 单、能 耗 较 低 等 优 点,受 到人们 的 关 注. 但 是 由 于 硅 烷 交 联 聚 烯 烃 氧 指 数 较 低,属于易燃材料,限制了其应用 . [４Ｇ７]
目前国内外关于硅烷交联无卤阻燃聚烯烃已经有 了不少报道.WangZhengzhou、管 文 武 等 将 [８Ｇ９] ATH 作为阻燃剂添加 到 硅 烷 交 联 聚 乙 烯 中,发 现 硅 烷 交 联 阻燃聚乙烯的热 稳 定 性 以 及 阻 燃 性 能 有 所 提 高,但 是 断 裂 伸 长 率 下 降 ;为 了 弥 补 断 裂 伸 长 率 的 不 足 ,张 建 耀 等 将 [１０] 硅烷交 联 POE 作 为 基 体,研 究 了 不 同 配 比 的 MH 和 ATH 对硅烷交联阻燃 POE 性能的影 响,发 现 随着 ATH 在阻 燃 剂 中 所 占 比 例 的 增 加,复 合 材 料 的 拉伸强度和断裂 伸 长 率 先 降 低 后 增 加,极 限 氧 指 数 降 低.由于 MH 与 ATH 阻 燃 剂 存 在 填 充 量 大、与 聚 烯 烃相容性差、易吸水 等 [１１Ｇ１３] 缺点,当其与硅 烷 交 联 聚 烯 烃熔融共混时容 易 预 交 联、加 工 挤 出 性 能 变 差 且 储 存 周 期 变 短 ,限 制 了 硅 烷 交 联 无 卤 阻 燃 聚 烯 烃 的 应 用 ,而 关于硅烷交联无卤阻燃聚烯烃的加工性能方面却鲜有 人研究.
LLDPE_EPDM复合材料高效阻燃体系的研究
LLDPE /EPD M 复合材料高效阻燃体系的研究刘 玲(肇庆学院轻工化学系,肇庆 526061)摘要 以线性低密度聚乙烯(LLDPE )、(乙烯/丙烯/二烯)共聚物(EPDM )为基体,以经表面处理的氢氧化镁[M g(OH )2]为主阻燃剂,微胶囊化红磷和自制阻燃剂S 为核心的复合阻燃剂为阻燃增效剂,制备了阻燃性能优良的LLDPE /EPDM 复合材料。
重点探讨了M g(OH )2与复合阻燃剂的阻燃效果及其对LLDPE /EPD M 复合材料力学性能、加工性能的影响。
结果表明,M g(OH )2与复合阻燃剂并用具有良好的协同效应,当M g(OH )2用量为40份、复合阻燃剂用量为5~7份时,可获得较高的氧指数和垂直燃烧FV -0级的高阻燃性,且材料的加工性能和力学性能较好。
关键词 线性低密度聚乙烯 (乙烯/丙烯/二烯)共聚物 氢氧化镁 复合阻燃剂 阻燃性能线性低密度聚乙烯(LLDPE )质轻、无毒,具有优良的电绝缘性能、力学性能及良好的耐腐蚀性能,而且价格低廉,成型加工容易,因而需求量大[1]。
(乙烯/丙烯/二烯)共聚物(EPDM )是一种综合性能较好的弹性体,其分子主链上不含不饱和键,因此较之其它橡胶具有更好的耐老化性能和更优异的物理化学性能,但是其强度不高[2]。
将LLDPE 和EPDM 按一定的配比共混,所得共混物兼具两者的优点,既保持了较高的拉伸强度和耐候性,又具有一定的高弹性和撕裂强度,可广泛应用于轿车、建筑材料、家用电器和电线电缆等领域。
但是LLDPE 和EPDM 的阻燃性能都很差,易着火并有熔滴,使其在阻燃要求高的场合应用受到限制。
若采用卤系阻燃剂对LLDPE /EPDM 复合材料进行阻燃改性,虽然阻燃效果好,但是该含卤材料在加热分解或燃烧过程中会产生大量有毒和腐蚀性的卤化氢气体及烟雾,对人们的身体健康有害,且腐蚀仪器和设备[3];若只用氢氧化镁[M g(OH )2]阻燃,虽无毒低烟,但添加量大,力学性能损失严重,加工性能变差[4]。
苯氧基环三磷腈对聚乙烯性能的影响
ｄ ｃｅ ｓ ｇ ｉ ｏｈ ｕ ｔ ｔ ｅ ｓｌ ｔｅ ｇｈ ａ ｄ ｉ ａ ｔ ｔ ｎ ｔ ｆＬ Ｄ Ｅ． ｅ ｒ ａ ｉ ｎ ｂ ｔ ｌ ｍａｅ ｔ ｎ ｉ ｓ ｎ ｔ ｎ ｍｐ ｃ ｒ ｇｈ ｏ Ｌ Ｐ ｎ ｉ ｅ ｒ ｓｅ
Ｋｅ ｗｏ ｄｓ：Ｐｈ ｎ ｘ ｃｏｒｐｈ ｓ ｈａ ｅ ｙ ｒ ｅ ｏ ｙ Ｃｙ ｌｔｉ ｏ ｐ ｚ ｎｅ； Ｌ ＬＤＰ Ｅ； Ｐｒ ｐ ￣ｉｓ ｏ ｅ ｅ
聚 乙烯 是一 种用途 广泛 的易燃 高分 子材 料 ，其 氧 指 数 （ Ｏ ） 值为 １％ ～１％ ，改善其 阻 燃性 有着 重 ＬＩ ６ ８ 要 的理 论 和实践 价值 。含磷 化合 物是 聚 乙烯 重要 的一 类 阻燃 剂 ，这些 含磷化 合物 在燃烧 过程 中生 成胶 状含 磷 氧化 物 覆 盖 于 聚 乙 烯 燃 烧 表 面 ，起 到 阻 隔 燃 烧 传
２ ．华南 理工大学 材料科学 与工程学 院 ，广东 广州 ５０ ４ ） １６０ 摘 要 ：研究 了苯 氧基环 三磷腈 （ Ｃ Ｚ Ｐ Ｐ ）对线型低密 度聚 乙烯 （ Ｌ Ｐ ） 阻燃性能 、力 学性能 、流 变性能 的影响 ＬＤ Ｅ 规 律。结果 表明 ，Ｐ Ｔ Ｃ Ｐ与 Ｌ Ｄ Ｅ树脂基体界面作用较弱 ，以颗粒形 式分 布于基体树脂 之中 ；Ｐ Ｔ ＬＰ Ｃ Ｐ的加入可提 高 Ｌ — Ｌ Ｄ Ｅ的阻燃性能和熔融流变性能 ，但同时导致拉伸强度 、缺 口冲击 强度 下降。 Ｐ 关键词 ：苯 氧基环 三磷腈 ；线 型低 密度 聚乙烯 ；性能 中图分类号 ：Ｔ ３５ １ Ｑ ２ ． ２ 文献标识码 ：Ａ 文章编 号 ：１０ ５ ７ （０ １ ７— ０ ８一 ４ ０ ５— ７０ ２ １ ）０ ０ ６ ｏ
阻燃剂分类及各类典型介绍
阻燃剂分类及各类典型介绍⼀、⽬前常⽤的阻燃剂按不同的分类⽅法可以分成3⼤类，具体分类如下：⼆、各类典型的阻燃剂 1、氯系阻燃剂近来，氯系阻燃剂已部分为溴系阻燃剂取代，氯系在整个阻燃剂的消耗量中有所下降。
A、氯化⽯蜡（C20H24Cl18~C24H29Cl21）含氯量50％的主要⽤作PVC塑料的辅助增塑剂；含氯量70％的主要⽤作阻燃剂。
B、氯化聚⼄烯⼀类含氯35%-40%，另⼀类含氯68%，⽆毒。
可⽤于聚烯烃，ABS树脂等。
它本⾝是聚合材料，因此作为阻燃剂使⽤时和树脂体系相容性好，不影响塑料的物理机械性能，耐久性良好。
2、溴系阻燃剂 A、四溴双酚A 性质：灰⽩⾊粉末。
熔点180-184℃，沸点316℃（分解）。
⽤途：⼴泛⽤作反应型阻燃剂以制造含溴环氧树脂和含溴聚碳酸酯以及作为中间体合成其他复杂的阻燃剂，也作为添加型阻燃剂⽤于ABS、HIPS、不饱和聚酯、硬质聚氨酯泡沫塑料、胶黏剂以及涂料等。
既可作添加型阻燃剂，⼜可作为反应型阻燃剂。
关注艾邦⾼分⼦，回复“阻燃”查看更多⽂章 B、⼗溴⼆苯醚性质：⽩⾊微细粉末，溶点为304-309℃，溴含量⼤约83.3%，⼏乎不溶于所有溶剂，5%热量失重时温度⼤于320℃，热稳定性好。
⽤途：添加型阻燃剂，⽤途⼴泛；可⽤于PE、PP、ABS树脂、环氧树脂、PBT树脂、硅橡胶、三元⼄橡胶及PET、PA6等材料的阻燃剂。
其与Sb2O3并⽤阻燃效果更佳。
缺点是耐侯性差，容易黄变。
3、磷系阻燃剂磷系阻燃剂包括⽆机磷系阻燃剂和有机磷系阻燃剂。
A、⽆机磷系阻燃剂红磷、聚磷酸铵（APP)、磷酸铵盐、磷酸盐及聚磷酸盐等。
阻燃机理：燃烧时⽣成磷酸、偏磷酸、聚偏磷酸等，覆盖于树脂表⾯，可促进塑料表⾯炭化成炭膜；聚偏磷酸则呈黏稠状液态覆盖于塑料表⾯。
这种固态或液态膜能阻⽌⾃由基逸出，⼜能隔绝氧⽓。
磷系与氮系及⾦属氢氧化物等阻燃剂都有协同作⽤，并⽤可产⽣协同阻燃和消烟效果。
⽆机磷系阻燃剂的耐⽔性差，与聚烯烃的相容性差，致使制品的⼒学性能下降，所以在聚烯烃中⽤量少。
多结构多功能磷腈类阻燃剂研究
严 重脆损 ，所 以使用 时需配缚 酸剂 ，另外为提高 其
耐 洗性 还需 复 配适 当的 树 脂 。基 于 以 上不 足 以 及 磷一 氯键 的活泼 性 ，环状磷腈阻燃剂 的开发重点在
帮
Ｉ 论文选编 ｌ
于用 带有 适 当的反 应性 基 团或功 能性 基 团的亲 核试
六氯环三磷腈 和烷氧 基／ 苯氧 基环三磷腈 阻燃
剂六氯环 三磷腈作织 物 阻燃 剂 ，具有 良好的 阻燃效 果 。 因这种 阻燃剂 易水解 ，水 解后产 生的酸使 织物
基磷 腈 等材 料 的使 用温 度范 围在 一７ ℃ ～３ ０ ０ ０ ℃， 可 以 用 作 高 温 飞 行 和 航 天 用 的 弹 性 材 料 、 塑 料 和 密封 材 料 。聚 氟 代烷 氧 基 磷 腈 的玻 璃 化温 度 约 为 一７ ℃ ，可 以 作 为 极地 严 寒 使 用 的 密 封 圈和 垫 ０
２ 、磷 腈 系 阻燃剂 及 阻燃 与耐 高温 材料
击 丹乡
烧蚀性 能。在高速 发动机 中工作时 ，具有低燃 烧蚀
率和 少烟 的特性 。
２ １聚磷腈 耐高温弹性材料 ．
聚磷 腈有较 低 的玻璃 化转变温 度 ，是很 好的弹 性体 。聚烷氧 基磷腈 、聚芳氧基磷 腈 、聚 氟代芳氧
２３环状磷腈阻燃剂对织物的阻燃处理 ．
性 。并且耐 Ｙ射线和 紫外线 。能长 时间经受２ ０Ｃ的 ５￣ 高温 ，短时 间经受５ ０ ４￣ Ｃ的高温。这种聚磷腈材料可
以用作原子 反应堆工程 耐辐射 材料 ，以 及耐低温 或 耐高温材料。
腈分 子作为新 型的磷氮 系阻燃剂骨架 材料 ，其分子
结构 中含有可被取 代的氯原 子 ，从分 子设计 的角度
无卤阻燃线性低密度聚乙烯技术的研究进展
摘 要 综述 了近 几年 国内外线性 低 密 度 聚 乙烯 （ Ｌ Ｅ） Ｌ ＤＰ 阻燃体 系的研 究现 状 ， 包括 磷 系 、 系、 机 硅 无
氢氧化 物 、 膨胀 型 以及 近几 年迅速 发展 的 纳米级 阻燃 剂 ； 分析 了各 类 无 卤体 系阻燃 的机 理 以及研 究进
展 。最后 对 Ｌ Ｄ Ｅ的 阻燃前 景进 行展 望 ， 米级 阻燃 剂将是 未来的研 究热 点 。 Ｌ Ｐ 纳 关 键 词 线 性 低 密 度 聚 乙烯 ；阻 燃 剂 ；进 展
磷 系 阻燃 剂 相 比 ， 毒 性 更 小 ， 烧 热 值 低 ， 焰 传 其 燃 火 播 速 率 慢 ， 而 发 展 潜 力 和 应 用 前 景 巨 大 。磷 系 因 ］ 阻 燃 剂 可 分 为 无 机 硅 和 有 机 硅 阻 燃 剂 。 无 机 硅 阻
燃 剂 主 要 是 硅 酸 盐 、 合 物 纳 米 层 状 硅 酸 盐 等 。有 聚 机 硅 阻 燃 剂 主要 有 硅 氧 烷 、 聚硅 氧 烷 等 。 硅 系 阻 燃 机 理 主 要 是 凝 聚 相 阻 燃 机 理 。燃 烧 时 阻 燃 剂 穿 过 基 材 内 部 迁 移 到 基 材 表 面 ， 聚 合 物 与
中图分类号 ： ＴＱ ２ ． ６ ３ ０ ６ 文献 标 志 码 ： Ａ 文 章 编 号 ： ０ ９ ５ ９ （ ０ ２ ０ — ０ ３０ １ ０ — ９ ３ ２ １ ） ３０ ２ — ５
Ｒｅ ｅ ｒ ｈ Ｐｒ ｅｓ ｎ ｔ ｅ Ｔｅｃ ｉ ｅ ｏ ｌｇｅ － ｒ ｅ Ｆａ ｅ ｓ ａ ｃ ｏｇｒ ｓ ｉ ｈ ｈｎｑｕ ｆ Ｈａｏ ｎ Ｆ ｅ ｌｍ Ｒｅ ａ ｄ ｎ ｏｒＬｉｅ ｒＬ ｔ ｒ ａ ｔｆ ｎ ａ ｏｗ ｎ ｔ Ｏｌ ｔ Ｖｌｎ Ｄｅ ｓｉｙ Ｐ Ｖｅ ｈ ｅ ｅ
阻燃NRLLDPE TPV的研究
Mg（OH）2/红磷复配阻燃NR/LLDPE TPV的研究＊胡树，李志君＊＊，王超，叶世荣（海南大学材料与化工学院高分子材料与工程系海南海口570228）摘要：研究了硅烷偶联剂KH-550和甲基丙烯酸缩水甘油酯/苯乙烯/过氧化二异丙苯（GMA/St/DCP）多单体“原位”增容改性前后Mg（OH）2/红磷复配阻燃剂对天然橡胶/线性低密度聚乙烯动态硫化热塑性弹性体（NR/LLDPE TPV）的阻燃效果、静态和动态力学性能及耐热分解性能。
结果表明，“原位”增容改性有利于改善NR/LLDPE TPV 的阻燃性能和力学性能；当Mg（OH）2/红磷=80/8时，“原位”增容改性阻燃NR/LLDPE TPV的LOI达到25.6%，燃烧时无黑烟和熔滴滴落现象，力学性能保持率较高并具有较好的耐寒性和耐热分解性能。
关键词：天然橡胶；线性低密度聚乙烯；氢氧化镁/红磷复配阻燃剂；热塑性弹性体；性能动态硫化热塑性弹性体（TPV）兼有橡胶优良的弹性和热塑性塑料的力学性能及加工特点，其成品、不合格品、边角料等还可以再循环利用，因此广泛应用于汽车零部件、电线电缆、胶鞋、胶管、建材等制品领域。
随着热塑性弹性体应用领域的拓展，其阻燃问题也引起了人们的关注[1]。
虽然传统的卤系阻燃剂抑制燃烧的效果好，但存在大量有毒气体释放和在环境中引入腐蚀性的卤化氢造成二次污染的问题；所以，无毒、低烟、燃烧不释放腐蚀性气体的无卤阻燃高分子材料正替代有卤阻燃材料，成为阻燃聚合物材料研究和开发的主流[2-4]。
本研究在动态硫化制备天然橡胶/线性低密度聚乙烯共混型热塑性弹性体（NR/LLDPE TPV）的基础上，研究了硅烷偶联剂KH-550和甲基丙烯酸缩水甘油酯/苯乙烯/过氧化二异丙苯（GMA/St/DCP）多单体“原位”增容改性前后Mg（OH）2/红磷复配阻燃剂对NR/LLDPE TPV的阻燃效果、静态和动态力学性能以及耐热分解性能，为进一步研究和开发性能优良、具有实际使用价值的环保阻燃热塑性弹性体提供了有价值的参考。
协同阻燃剂的作用与机理
协同阻燃剂的作用与机理1、阻燃元素协同效应不同的阻燃元素往往具有不同的化学特性，当两种或两种以上的阻燃元素共存时在材料燃烧过程中产生了增强的阻燃作用或效应，称为阻燃元素协同效应(flame retard-ant element synergistic effect)。
元素协同效应的产生有多种原因，其一是因为特定阻燃元素之间或者含阻燃元素的化合物之间能够发生特定的反应，生成具有良好阻燃性能的产物；其二是不同的阻燃元素在燃烧时形成的产物虽然不能发生反应，但不同产物之间在抑制燃烧过程中分别发挥作用，形成对于燃烧过程抑制的协同作用。
卤-锑协同效应是最经典也是应用最为广泛的阻燃元素协同效应。
其阻燃机理是：卤系阻燃剂与锑化合物复配后，除卤素本身气相阻燃作用外，在燃烧过程中卤化氢（HX）与锑化合物（主要是Sb2O3）反应生成的卤氧化锑可在很宽的温度范围内按三步吸热反应分解为三卤化锑，而无论是卤化锑还是卤化氢均为密度较大的难燃气体，它不仅能稀释空气中的氧，而且能覆盖于材料的表面，隔绝空气，使材料的燃烧速度降低或自熄；此外，三卤化锑能促进凝聚相的成炭反应，炭层能够覆盖在基材表面，可以降低火焰对基材的热辐射及热传导，减缓聚合物的受热分解，减少气相可燃性物质的产生及溢出并进人火焰区，降低燃烧的强度：Sb2O3 +2HX 2SbOX+H2O5SbOX Sb4O5X2+SbX3（g）4Sb4O5X25Sb3O4X+SbX3（g）3Sb3O4X 4Sb2O3+SbX3（g）磷-氮协同阻燃效应是研究最多的阻燃元素协同效应。
磷元素在凝聚相阻燃中可形成稳定的含磷炭层；氮元素在高温下生成无毒的难燃性气体，可以稀释可燃气体的浓度。
磷、氮元素协同时，燃烧过程中氮元素生成的气体还可以作为炭层的发泡剂，形成发泡的膨账型多孔炭层，限制可燃性气体进入气相以达到隔热、隔氧的作用。
磷-硅协同阻燃效应近年来研究较多，其阻燃机理是：高温下含磷基团分解生成的偏磷酸脱去基体材料中的水形成含磷炭层，由于硅元素表面能较低，容易迁移至材料表面形成含硅保护层，提高了材料表面炭层的热稳定性，从而发挥磷-硅协同阻燃效果。
一种添加型可交联阻燃剂及其制备方法[发明专利]
![一种添加型可交联阻燃剂及其制备方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/e4e4038c9b6648d7c0c74619.png)
专利名称：一种添加型可交联阻燃剂及其制备方法专利类型：发明专利
发明人：郑鹏伦,刘全义,彭孝亮,王东辉
申请号：CN202011509590.2
申请日：20201219
公开号：CN112645983A
公开日：
20210413
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种添加型可交联阻燃剂及其制备方法，作为一种无卤环保型阻燃剂，可用于高分子聚合物的阻燃。
本发明首先在乙醇中完成DOPO和3‑氨基苯氧基邻苯二甲腈单体的接枝，制备含腈基的磷氮协同阻燃剂单体，实验条件温和，溶剂毒害性相对较小，易于实现工业化生产。
此单体已可作为常规添加型阻燃剂用于聚合物的阻燃。
然后，通过对添加了该阻燃剂的复合材料进行后续的高温热处理，可以让阻燃剂单体中的腈基在聚合物基质中发生自交联反应，进一步地实现更好的阻燃效果。
申请人：中国民用航空飞行学院
地址：618307 四川省德阳市广汉市南昌路四段46号
国籍：CN
代理机构：成都东恒知盛知识产权代理事务所(特殊普通合伙)
代理人：罗江
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新型磷腈—硅阻燃体系制备及其对PET材料阻燃性能和机理研究
新型磷腈—硅阻燃体系制备及其对PET材料阻燃性能和机理研究聚(对苯二甲酸乙二醇酯)(PET)是一种半结晶型热塑性聚酯,具有成本低、机械性能优异及尺寸稳定性良好等特点,大量用于纺织服装、装饰及包装材料。
但是,PET材料易燃烧及在燃烧过程中存在严重熔滴现象,限制了它的使用。
近年来,有关PET阻燃改性的研究文献很多,如采用共聚的方法将反应性阻燃剂嵌入到大分子链段中,或利用涂层等后整理的方法将阻燃剂涂覆于纺织品上,以改善PET的燃烧性能。
过去几十年,PET阻燃是通过气相阻燃,阻燃后的PET熔滴现象加剧,有助于火焰的熄灭,然而严重的熔滴可引起二次燃烧和灼伤等伤害,因此在PET的阻燃和抗熔滴方面难以达到统一。
采用凝聚相催化成炭阻燃剂,开发新型成炭抗熔滴阻燃PET材料已成为研究热点。
本文以六氯环三磷腈为母体制备环三磷腈类衍生物阻燃剂,研究新型磷腈-硅构成阻燃体系对PET材料的阻燃性能和机理。
基于实际应用需求,针对添加环三磷腈衍生物阻燃剂对PET材料强力的负面影响,添加纳米粒子增强PET基材,并研究其对PET的机械性能和阻燃性能的影响。
主要研究工作如下:1、首先以六氯环三磷腈为原料,合成了两种磷腈衍生物(2-烯丙基苯氧基环三磷腈衍生物(OACP)和对-烯丙基醚苯氧基环三磷腈衍生物(PACP))。
分别研究了OACP、PACP与商用磷腈阻燃剂(苯氧基环三磷腈衍生物(pncp))对pet热性能、阻燃性能和机械性能的影响。
结果表明pacp较其他两种(苯氧基和邻位烯丙基苯氧基)磷腈衍生物对pet材料具有更高的阻燃效率,在5%的添加量(磷含量为0.37wt%)时pet/pacp复合材料的loi值就能够达到33.5vol.%,ul94v0级别。
机理分析显示在共混过程中pacp烯丙基醚发生热克莱森重排的产物在平衡pet的机械性能和阻燃性能中起着至关重要的作用。
2、为了解决pet材料的阻燃性和抗熔滴性之间的矛盾,合成了苯乙炔基封端的环三磷腈齐聚物(六(4-苯乙炔酰亚胺苯氧基)环三磷腈(hpaipc))。
一种有机金属化合物与磷-氮阻燃剂在环氧树脂中的协同效应与阻燃机理
一种有机金属化合物与磷-氮阻燃剂在环氧树脂中的协同效应
与阻燃机理
梁文俊;贾仕奎;弥晨;高凯龙
【期刊名称】《塑料工业》
【年(卷),期】2022(50)10
【摘要】将一种有机金属化合物植酸镍(PA-Ni)与聚磷酸铵(APP)、六苯氧基环三磷腈(HPCTP)复配并应用于改性环氧树脂。
对改性后的环氧树脂的阻燃性能进行了研究。
在添加10%APP,5%HPCTP和5%PA-Ni时,改性环氧树脂的极限氧指数达到34.2%;并能通过垂直燃烧UL94 V-0级。
这些结果表明APP/HPCTP/PA-Ni三元复配体系具有高效的阻燃性能。
热重分析结果表明三元复配体系的引入能够提升环氧树脂在高温氮气气氛下的热稳定性。
使用扫描电子显微镜(SEM)、红外光谱(FTIR)和X射线光电子能谱(XPS)对改性环氧树脂的残炭进行研究,以探索其阻燃机理。
PA-Ni可以与APP、HPCTP产生协同作用,增强其成炭的能力。
上述结果表明PA-Ni是一种有效的环氧树脂阻燃协效剂。
【总页数】6页(P154-159)
【作者】梁文俊;贾仕奎;弥晨;高凯龙
【作者单位】陕西理工大学材料科学与工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TQ325.1
【相关文献】
1.新型磷-氮有机金属阻燃剂的合成及其热稳定性
2.一种新型磷氮类阻燃剂的合成及其在无卤阻燃抗静电橡胶中的应用
3.一种磷-氮阻燃剂的合成及其在聚丙烯中的应用
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5.螺环磷-氮协同反应型阻燃剂的合成及在环氧树脂中的应用
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Ｊ ；
冷切 粒机 ：Ｑ一 ０型 ， 京橡 塑 机械 厂 ； Ｌ ５ 南 注塑 机 ：Ｔ 一１０ １ｒ Ｉ ６ Ｆ型 ， 莞 华 大 机 械 有 限 公 东
司；
Ａ（ Ｈ）。金属 氢 氧化 物在燃 烧 过程 中受 热分 解 释 １Ｏ
放 出水蒸气 ， 降低 了共 混物燃 烧 表 面的温 度 ， 稀释 了
的阻燃 ， 讨 了两者 具有 协 同阻燃 作用 的原 因。 探
１ 实验 部分
１ １ 主要 原 材料 ．
Ｌ Ｉ Ｇ ／ ４ ６—１９ Ｏ 按 Ｂ Ｔ２ ０ ９ ３测试 ， 试样 尺 寸为 １０ ５
ｍｍ ×１ ０ ｍｍ ×４ ｍ ｍ ：
热 释放 速 率 （ Ｒ 、 量损 失 速 率 （ Ｒ） 有 Ｈ Ｒ） 质 ＭＬ 、
摘要
研 究 了采 用 苯 氧 基 磷 腈 （ Ｐ Ｚ 与 质 量 比 为 １２的 Ｍｇ Ｏ Ａ （ Ｈ）的 混 合 物 （ Ａ Ｐ） ： （ Ｈ） 与 １Ｏ 以下 简称 “ Ｈ” 复 ＭＡ ）
配阻燃 线性低 密度聚 乙烯（ Ｌ Ｐ 的性能 ， Ｌ Ｄ Ｅ） 并对 Ａ Ｐ Ｐ Ｚ和 ＭＡ Ｈ的 阻燃协 效机理进 行 了探讨 。结果表 明 ， Ｍ Ｈ 与 当 Ａ
ＡＰ Ｐ Ｚ的 总质 量 分数 为 ５ ％ 、 Ｐ Ｚ 的质 量 分 数 为 ５ 时 ， Ｌ Ｐ ／ ＭＡ ／ Ｐ Ｚ） 混 物 的 极 限 氧 指 数 （ Ｏ ） 平 均 热 ０ ＡＰ ％ ＬＤＥ （ Ｈ Ａ Ｐ 共 ＬＩ、 释 放 速 率 、 均 质 量 损 失速 率 、０ ￣ 炭 率 分 别 为 ３ ． ％ 、３ ． Ｗ／ ０ ０ １ｇ ｓ４ ． ％ ， 未 加 Ａ Ｐ 平 ８０Ｃ残 ６０ １０ １ｋ ｍ 、． ３ ／ 、０ ０ 与 Ｐ Ｚ时 相 比 ， Ｌ Ｉ ８０Ｃ残炭 率 分 别 增 加 了 ３ ． ％ 和 １． ％ ， 均 热 释 放 速 率 和 平 均 质 量 损 失 速 率 则 分 别 下 降 了 １ ． ％ 和 Ｏ 和 ０￣ ３３ ８９ 平 ７５
效燃 烧 热 （ Ｈ 按 ＩＯ ５ ６ ／ —２ ０ Ｅ Ｃ） Ｓ ６ ０ １ ０ ０测试 ， 试样 尺 寸 为 １０ ｍ ×１０ｍｍ×６ｍ 加 热功 率 为 ３ Ｗ／ ０ ｍ ０ ｍ， ５ｋ
２
ＬＤ Ｅ Ｄ Ｄ ７４ ， Ｌ Ｐ ：Ｎ Ａ １４ 熔体流动速率 （ Ｆ ） Ｍ Ｒ 约为
２ ． ％ ， Ｐ Ｚ与 ＭＡ 的 阻燃 协 效 作 用 明 显 ， ３８ Ａ Ｐ Ｈ 阻燃 性 能较 佳 。
关键词
苯 氧基 磷 腈
金 属 氧 化 物
线 性低 密 度 聚 乙烯 阻燃
金属 氢 氧化 物 是 聚 乙烯 （ Ｅ） 要 的无 卤阻 燃 Ｐ 重 剂 ¨ Ｊ 常 用 的 金 属 氢 氧 化 物 有 Ｍｇ（ Ｈ） ， Ｏ 和
ｔ ｇＴ ｃ ｎｌｇ 公 司 ： ｉ ｅｈ ｏ ｙ ｎ ｏ
热重 （ Ｇ） Ｔ 分析 仪 ： ｅ ｓｈＴ Ａ２ ９Ｆ Ｎ ｔ ｃ Ｇ ０ １型 ， 国 ｚ 德
Ｎｔｃ ｅｚ ｈ公 司 ； ｓ
物 的 阻燃效 能 ， 常采 用 在 体 系 中加 入 阻 燃 协效 剂 的 办 法 。常用 作金 属 氢 氧 化 物 的 阻燃 协 效 剂有 红 磷 、
氧气 及树 脂分 解产 生 的可 燃 物 浓 度 ， 生 成 金 属 氧 并
化物 阻 隔层 以达 到阻燃 的 目的。虽 然金属 氢 氧化 物
极 限氧指 数 （ Ｏ ） ：Ｔ Ｌ Ｉ 仪 Ｆ Ｔ型 ， 国 Ｆｒ ｅｔ ｇ 英 ｉ Ｔ ｓｎ ｅ ｉ
Ｔ ｃ ｎｌｇ 司 ； ｅｈ ｏ ｙ公 ｏ
是 一 类价廉 易 得 的“ 色 ” 卤阻燃 剂 ， 其 阻 燃 效 绿 无 但
能较 低 ， Ｐ 在 Ｅ中 的 质 量 分 数 需 达 到 ５ ％ ～６ ％ 才 ０ ０ 能获得 理想 的 阻燃性 能 Ｊ 。为 了提 高 金属 氢 氧化
锥形 量热 仪 ： ｏ ｅｃｌ ｉ ｔｒ ， 国 Ｆｒ Ｔ ｓ Ｃ ｎ ａ ｒ ｅ 型 英 ｏ ｍｅ ｉ ｅ－ ｅ
。研 究
表明 ， 磷腈 衍 生物 与 金 属 氢 氧 化 物 在 聚 烯烃 材 料 中 ， 但有 关磷 腈 衍生 物
将 Ｌ Ｄ Ｅ、 （ Ｈ） 、 １ Ｏ ３Ａ Ｐ Ｌ Ｐ Ｍｇ Ｏ ２Ａ （ Ｈ）、 Ｐ Ｚ及 其 它 助剂 按 一定 的 比例 混 合 均 匀 后 在 １０～１０Ｃ下 经 ４ ６￣
与 多种金 属氢 氧化 物 混 合 物 协 同阻 燃 的报 道 不 多 ，
关 于磷 腈衍 生 物 与金 属 氢氧 化物 具 有协 同 阻燃作 用
的原 因也 讨 论 较少 。笔 者 将 苯 氧基 磷 腈 （ Ｐ Ｚ 与 ＡＰ ）
质量 比为 １２的 Ｍｇ Ｏ Ａ （ Ｈ） 的混合 物 （ ： （ Ｈ） 与 １ Ｏ 。 以
双螺杆挤 出机挤 出造粒。将 制备的阻燃 Ｌ Ｄ Ｅ粒 ＬＰ 料 在 ８ ｃ烘 箱 中干燥 至恒 重 ， １０～２０Ｃ下注 塑 ０Ｉ ＝ 在 ８ ０￣ 成标 准试 样 。
１４ 性 能测 试与表 征 ．
下 简称 “ Ｈ” 复 配 用 于线 性 低 密 度 Ｐ Ｌ Ｄ Ｅ） ＭＡ ） Ｅ（ Ｌ Ｐ
硼 酸锌 、 聚氰 胺 等 。磷 腈 化 合 物 分 子 结 构 中同 时 三
扫 描 电子 显微镜 （ Ｅ ：Ｓ 一 ３ ０型 ， Ｓ Ｍ） Ｊ Ｍ ６ ８ 日本 电 子 株式 会社 。
１ ３ 试样 制备 ．
含 有磷 和氮 两种 元 素 ， 生 物种 类 丰 富 衍
具有 良好 的协 同阻燃效 果 ¨
维普资讯
孔祥建 ， ： 等 苯氧基磷腈与金属氢氧化物协 同阻燃 Ｌ Ｄ Ｅ Ｌ Ｐ
５
苯 氧 基 磷 腈 与 金 属 氢 氧 化 物 协 同 阻燃 Ｌ Ｄ Ｅ术 ＬＰ
孔 祥建 刘 述梅 蒋 智杰 叶 华 赵 建青
（ 南 理 工大 学 材 料学 院 ， 州 华 广 ５ ０４ ） １６ ０