改性海泡石与金属氧化物对膨胀阻燃PP燃烧性能的影响

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改性阻燃pp的研究进展

改性阻燃PP复合材料的研究进展甘明洋（1,河南理工大学材料科学与工程学院，河南焦作，454000；）摘要：本文阐述了国内外聚丙烯（PP）改性阻燃复合材料的研究现状，通过不同的添加剂及加工条件对改性阻燃PP复合材料性能的影响进行了综述，并展望了改性阻燃PP复合材料的前景。

关键词：阻燃聚丙烯（PP）复合材料Progress in Research of Polypropylene compound modifiedby inflaming retarding.Gan mingyang（School of Material Science and Engineering, Henan Polytechnic University, Jiaozuo 454000）Abstract: Both at home and abroad, this paper elaborates the polypropylene（PP）modified flame retardant composite materials research present situation; through the different additives and processing conditions on the modified flame retardant PP composite material proper ties of were summarized; and prospect of modified flame retardant PP composite prospect.Key words: inflaming retarding; polypropylene; modified项目来源:河南理工大学实验室开放基金(SKJA10026；SKJB10004；SKJB10006)；河南理工大学SRTP项目(10-3-044)通讯地址：河南焦作市高新区世纪大道2001号河南理工大学材料学院教科办（邮编：454000）前言阻燃剂又叫难燃剂、耐火剂或防火剂，又分为无机、有机、卤素和非卤。

常用的三种PP塑料阻燃剂介绍

常用的三种PP塑料阻燃剂介绍
1、溴系阻燃剂大部分溴系阻燃剂在200-300℃下会分解，此温度范围正好也是聚丙烯的分解温度范围，所以在聚丙烯受热分解时，溴系阻燃剂也开始进行分解，并能捕捉其降解反应生成的自由基，从而延缓或终止燃烧的链反应。

同时释放出的HBr本身是一种难燃气体，这种气体密度大，可以覆盖在材料的表面，起到阻隔表面可燃气体的作用，也能抑制材料的燃烧。

溴系阻燃剂的主要缺点是降低被阻燃基材的抗紫外线稳定性，燃烧时生成较多的烟、腐蚀性气体和有毒气体，使其应用受到了一定限制。

2、磷-氮系阻燃剂磷-氮系阻燃剂又称膨胀型阻燃剂，含有这类阻燃剂的高聚物受热时，表面能够生成一层均匀的碳质泡沫层，起到隔热、隔氧、抑烟的作用，并防止产生熔滴现象，故具有良好的阻燃性能。

膨胀型阻燃体系一般由三个部分组成：酸源(脱水剂)，碳源(成碳剂)和气源(氮源、发泡源)。

膨胀型阻燃剂主要通过形成多孔泡沫碳层在凝聚相起阻燃作用。

磷一氮系阻燃剂具有无卤、低烟、低毒的优点。

3、磷系阻燃剂磷系阻燃剂起阻燃作用在于促使高聚物初期分解时的脱水而碳化。

这一脱水碳化步骤必须依赖高聚物本身的含氧基团，对于本身结构具有含氧基团的高聚物。

它们的阻燃效果会好些。

海泡石改性符合材料

海泡石改性复合材料的特点、分类、制备、性能及应用摘要：本文主要介绍海泡石的特点，并基于其独特的物理化学性能，将海泡石进行复合改性材料的分类、制备、性能及应用。

关键词：海泡石复合材料隔热保温0 前言材料的发展与人类文明社会的进步息息相关。

人类最早使用的材料是天然材料，如木棍、竹片、石器等。

近30多年来，随着现代科学技术的迅猛发展，对材料性能提出越来越高、越来越严和越来越多的要求。

在许多方面，传统的单一材料已经不能满足实际需要。

这促使人们对材料的研究逐步摆脱过去单纯依靠经验的摸索方法，而是朝着按预定性能设计新材料的研究方向发展。

海泡石是一种纤维状富镁硅酸盐矿物，属于海泡石—坡缕石粘土矿物族。

呈纤维状存在的海泡石，具有极大的潜在比表面积，因此，以其大的吸附能力、流变性能和催化性能而成为近代用途广泛、应用领域扩展较迅速的矿产之一。

据国内外资料报道，海泡石的用途已达130多种，广泛用于饲料添加剂、催化剂、漂白剂、净化剂、过滤剂、医药及农药的载体、增稠剂、悬浮剂、触变剂。

1海泡石的简介海泡石是一种纤维状的水合镁硅酸盐矿物，早在16世纪末，西班牙人便用这种具有特殊性能的矿物原料制作烟斗、香烟过滤器等，利用其吸附性除去烟雾中的有害物质。

此后，在建筑材料、陶瓷生产中也得到了应用。

1945年后，西班牙开始将它作为商品出售。

至今，西班牙仍为世界上海泡石的主要矿产地和出口国。

自本世纪开始，世界上不少国家也相继找到了海泡石矿，如美国、墨西哥、肯尼亚、坦桑尼亚、日本、俄罗斯等。

目前，探明的世界总矿床量约3000万吨，其中西班牙占了2000多万吨。

我国海泡石资源相对丰富，主要分布在13个省区，长江以南是沉积型海泡石矿床的集中产区，特别是湖南、江西、江苏三省尤为集中，占全国该类矿床探明储量的80％以上。

1.1海泡石的组成和基本结构1.1.1海泡石的组成最早测定海泡石化学组成的是Berlher，早在1830年，他便对西班Vallecas产海泡石的组成进行了测定。

膨胀型阻燃聚丙烯材料的耐湿热性能研究

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图４ＰｒｉｌｉｅｄｓｒｂｔｏａｔｃｅＳｚｉｔｉｕｉｎ
３膨胀型阻燃聚丙烯材料的阻燃・和耐湿热眭能
９２１年ｏ月・０ｉ４环境技术
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ｎｖｒｎｍｅｔｌｉｏｎａＴｓｉｅｔｎｇ
环境试验
表１ＦｒｕａｉｎｎｌｍｅａｄｎｅｏＲＰｏｐｓｔｓｃｎａｎｎＰｎＣＰｏｍｌｔｏｓａｄｆａｅｒｔｒａｃｆＦＰｅｍｏｉｅｏｔｉｉｇＡＰａｄＭＡＰ
垂直燃烧性能有很大提高，都达到了Ｖ０级。一
表１所示为ＡＰ或ＭＣＰＰＡＰ与ＰＲ复配对阻燃ＰＥＰ复合材
料的氧指数与垂直燃烧级别的影响。由表可见，纯ＰＰ的氧指数为１％；当在Ｐ７Ｐ中添加３％的ＡＰ，复合材料的氧指数仅为０Ｐ２％；而在相同添加量下，Ｐ／ＡＰ复合材料的氧指数高达０ＰＭＣＰ３．％。该结果表明，ＡＰ经过微胶囊化，其阻燃性能有较大提０５Ｐ高；这是由于囊材ＭＦ树脂与囊芯ＡＰ有阻燃协效作用。然而，Ｐ由于缺少碳源，即使在３％的添加量下，Ｐ／ＡＰ仍达不到０ＰＭＣＰ任何阻燃级别。为此，在Ｐ／ＡＰ阻燃体系中引入炭源ＰＲＰＭｃＰＥ替代部分ＭＣＰＡＰ，研究ＭＣＰ／ＥＲ不同配比对ＰＡＰＰＰ阻燃性能

金属氧化物对阻燃聚丙烯热降解动力学的影响

山西大学学报(自然科学版)26(3):231～234,2003Journal of Shanxi University(Nat.Sci.Ed.) 文章编号:025322395(2003)0320231204金属氧化物对阻燃聚丙烯热降解动力学的影响田春明,谢吉星(河北大学化学与环境科学学院,河北保定071002)摘　要:采用聚磷酸铵(APP)和季戊四醇(PER)作为聚丙烯材料的阻燃剂,利用氧指数(LOI),剩炭率(CR),热失重(TG),傅立叶红外(FTIR)等手段研究了添加金属氧化物后的膨胀阻燃材料热降解过程.实验数据显示添加金属氧化物后材料的氧指数提高数个百分点,剩炭率有所增加.热失重(TG)表明加入金属氧化物后,降解残余物的热稳定性得以提高.根据TG曲线,应用Broido方程测得热降解过程表观活化能Ea,金属氧化物的加入使得活化能有所上升.FTIR结果表明金属氧化物对酯化及成炭反应具有明显的催化作用.关键词:聚丙烯;热氧化降解;金属氧化物;膨胀型阻燃剂中图分类号:O643;TQ325.12 文献标识码:A随着社会对环境保护和人身健康的日益重视,在聚合物中添加的阻燃剂受到越来越多的限制.因此低毒少烟的无卤阻燃剂正逐渐兴起,而膨胀型阻燃剂是其中的佼佼者,其主要成分为磷氮化合物.目前,以聚磷酸铵(APP)为酸源,季戊四醇(PER)为炭源的膨胀型阻燃剂应用最为广泛.由APP和PER组成的膨胀阻燃体系应用在PP(聚丙烯)中具有良好的阻燃效果,然而添加量较大,为解决这一问题,研究适用于膨胀阻燃体系的阻燃协效剂成为当前阻燃研究的一个热点.Bourbigot等人采用4A分子筛作为APP/PER膨胀阻燃体系的协效剂,在最佳用量质量百分数为1%时可显著提高阻燃剂效果[1].Lewin和Zaikov分别研究了锌、锰化合物和纳米金属粉末在APP/PER膨胀阻燃体系催化协效作用[2,3].金属氧化物(MO)作为阻燃协效剂在含卤阻燃体系中得到深入研究,含磷阻燃剂与金属氧化物之间的协效作用也有报道,但在膨胀阻燃体系中应用的报道却很少.虽然金属氧化物对聚合物材料降解的影响已得到较深入的研究,但其作为阻燃协效剂对材料降解的影响作者未见报道.本文选用几种过渡金属氧化物作为PP/APP/PER膨胀阻燃体系的阻燃协效剂,研究了金属氧化物对材料热氧化降解过程的影响,从热动力学角度证明金属氧化物对材料的降解确实存在催化作用.1　实验部分1.1　主要材料聚丙烯(PP2T30S),大庆石化总公司;聚磷酸铵(APP),500目,镇江星星阻燃剂厂;季戊四醇(PER),100目,上海试剂三厂;氧化锌(ZnO),氧化镉(CdO),二氧化锰(MnO2),二氧化锆(ZrO2)二氧化钛(TiO2)均为市售.1.2　试样制备先将PP在双辊混炼机上(170℃～175℃)熔炼后,加入混合好的阻燃配料,混炼10min后在平板硫化机上于170℃压片,然后在万能制样机上制样.1.3　氧指数(LOI)的测定按G B/T2406293进行测定,仪器为HC22型(江苏江宁分析仪器厂产品).1.4　剩炭率测定试样在低温保护下研磨成粉状,在氮气气氛中于马福炉中400℃加热20min后计算得到.1.5　热失重(TG)收稿日期:2003203207 作者简介:田春明(19442),男,河北高阳人,河北大学化学与环境科学院教授.用WCT22型热分析仪(北京光学仪器厂)对样品进行热分析得到TG曲线.样品于低温下研磨成粉状,质量均为5.0mg,升温速率为10℃/min,动态空气气氛.1.6　红外分析(FTIR)仪器为FTS240型傅立叶变换红外光谱仪(USA),样品热解产物是在空气气氛中分别于300℃,400℃恒温30min得到. 2　结果与讨论2.1　金属氧化物对APP/PER膨胀体系阻燃性能的影响由聚磷酸铵与季戊四醇组成的膨胀阻燃剂应用在PP材料中,阻燃效率较低,例如添加量(本文所用物质量的%均指质量百分数)百分比为23%时,材料的氧指数仅达到24.5%.在此体系中添加金属氧化物后,在不增大添加量的同时,材料的氧指数有明显提高,剩炭率增加,阻燃性明显增强.表1给出了不同含量的氧化锌对PP/APP/PER膨胀体系的影响.在氧化锌添加量小于1%时,样品的氧指数明显增加,在添加量为1%时,氧指数增加最多,添加量大于1%时,样品的氧指数反而呈现降低趋势.其原因可能是锌化合物在APP之间形成桥键,数量过多时使APP硬化而失去反应活性[4].表2列出了不同金属氧化物在加入量为1%时对APP/PER膨胀阻燃聚丙烯体系阻燃性的影响.数据显示以下几种氧化物均可使氧指数值有所增加,氧化锌增加最多.表1　不同含量的ZnO对PP/APP/PER膨胀阻燃体系的影响样品编号PP APP/PER ZnO LOI/%a77230.528.0b7723 1.030.0c7723 1.529.0d7723 2.028.0e7723 4.026.5表2　金属氧化物对PP膨胀阻燃体系的影响样品编号氧化物名称PP APP/PER MO LOI/%ΔLOI/%CR/%1-100--18.5- 4.432-7723-24.5-16.83ZnO7722130.0 5.519.44MnO27722128.0 3.520.55TiO27722128.0 3.519.26ZrO27722127.0 2.518.67CdO7722127.5 3.018.4 3表中数字如无特殊说明均为质量分数,MO表示金属氧化物在膨胀阻燃体系中,其阻燃机理主要是由于酸源和炭源生成的膨胀炭层阻碍了热和可燃物质的传递,从而降低材料的可燃性,其作用主要表现在凝聚相.膨胀炭层的数量和质量对材料的阻燃性有较大影响.金属氧化物的引入使得材料的热氧化降解过程生成更多的稳定性的炭层是阻燃性提高的主要原因.2.2　热失重(TG)表3　样品的TG数据样品编号氧化物名称Te/℃Tc/℃Tp/℃y/%400℃600℃Z/s-1Ea/K J mol-11-262324291 4.4 1.6689.5108.202-29036833836.112.70.24250.833ZnO26936432734.316.50.37153.434ZnO228134233438.416.60.95660.595TiO227437232941.218.80.75358.646ZrO227537033041.721.20.41954.437CdO27836332542.322.50.46255.923Te为热降解起始外推温度,Tc为热降解终止外推温度,Tp为最大降解温度,y为未分解的物质的质量分数表3列出了材料的热降解数据以及相应的表观活化能及频率因子.表中热降解反应表观活化能是依据图1所示材料的热失重曲线,由Broido方程计算得到[5].该方程可表示为:232山西大学学报(自然科学版) 26(3)　2003　Ln (Ln1/y )=-Ea/R T +Ln (R Z Tp 2/Eaβ) 式中y 为未分解的物质的质量分数,Tp 为最大反应速率温度,β为升温速率,Z 为频率因子,Ea 为样品降解反应表观活化能.由Ln (Ln1/y )对1/T 作图,如图2所示,可得到线性较好的直线.由直线斜率可得降解反应表观活化能.图中数字为样品编号其顺序与表1相同图1　样品的TG 曲线图2　热降解阶段的Broido 方程样品1的热失重曲线显示未阻燃PP 的降解过程只有一个失重阶段,在空气气氛中,热降解发生在260℃～340℃之间,在400℃时几乎全部分解.Broido 方程是在假设反应级数n =1的基础上积分得到的,PP 的降解过程基本近似于一级反应[7].根据Freeman 法计算PP 热氧化降解的反应级数n =1.08,因此认为Broido 方程适用于PP 的热氧化降解[6].(Freeman 法计算PP 的降解活化能为105kJ ・mo1-1,而Broido 法计算结果为108kJ ・mo1-1).由图1可以看出,添加APP/PER 膨胀阻燃剂后,样品2的降解过程发生明显变化,热失重分为两个阶段.第一失重阶段的起始温度和终止温度与样品1相比均有所增加,降解温度区间变宽,降解速度减慢,在400℃时未分解产物远少于未阻燃PP 的.由第一失重阶段计算得到活化能及频率因子分别为50.83kJ ・mo1-1和0.242s -1,小于未阻燃PP 的,第二阶段主要为剩炭的分解,在此阶段,所生成的残余物又逐渐分解,与未阻燃PP 的剩炭率相差不多.这说明APP/PER 的加入提高了材料的热稳定性,在一定温度下,APP 与PER 通过一系列的酯化,酯分解和交联炭化反应可形成具有较高热性能的膨胀炭层,但在较高温度下此炭层继续分解.添加金属氧化物后,样品3～7的热失重曲线无明显变化,仍然存在两个阶段.第一失重阶段的起始分解温度较样品2又有所降低,其原因是金属氧化物的加入对材料的降解及APP/PER 的酯化反应的催化作用,使材料的热氧化降解过程提前.同时,在400℃时样品3～7的剩炭率与样品2相差很小,但600℃时剩炭率却有明显增加.这说明金属氧化物的加入,使得样品在第一失重阶段所形成的膨胀炭层的热稳定性有所提高.表2数据显示,添加金属氧化物后,材料降解的表观活化能和频率因子均有所增加,材料的热氧化降解速率加快.表观活化能的增加说明金属氧化物的加入,改变了材料的热氧化降解过程,对材料的热氧化降解起促进作用.2.3　红外分析(FTIR )通过对降解过程的热分析可知,金属化合物的加入导致材料的热降解过程发生改变.材料的热降解过程包含PP 自身的降解与阻燃剂的降解.而金属氧化物能够改变聚合物的降解过程,早已得到证实[8],因此单纯由热分析尚不能确定金属氧化物在其中的作用.对材料的分析产物进行研究要证实金属氧化物对酯化反应的催化作用.图3、图4显示了添加氧化锌(样品3)和未添加氧化锌(样品2)的样品分别在300℃和400℃时分解产物的FTIR 谱图. 图3中可以看到两样品在990cm -1处(P 2O 2H 中的νp -o )和1160cm -1处(νp =o )都存在强的吸收峰,这些吸收峰是由于APP 的分解产生的聚磷酸和磷酸引起的.1400cm -1处(NH 4+δN -H )的吸收峰说明磷酸铵盐的存在,1630cm-1处(共轭C =C )吸收峰显示残余物中含有不饱和烃.在样品3中可明显看到1750cm -1处(酯的特征峰)的吸收峰,说明酯化反应已经开始,而在样品2中1750cm -1的吸收峰不明显.这证实了氧化锌对APP/PER 酯化反应的催化作用.图4中样品2与样品3的FTIR 谱图相似,在1400cm -1处(NH 4+中δN -H )的吸收峰变得很弱,说明磷酸铵盐几乎全部分解,而990cm -1处(P 2O 2H 中的νp -o )和1160cm -1处(νp =o )的吸收峰依然很强,这说明最终残余物中含有较多的磷酸根,1630cm -1处的吸收峰增强,说明残余物中含有大量的不饱和双键.以上分析说明氧化锌的存在仅对材料的热氧化降解反应有催化作用,但并没有改变最终的降解产物的结构.3　结　论金属氧化物在膨胀型阻燃聚丙烯中与APP/PER 阻燃剂显示良好的阻燃协效作用,可显著提高材料的阻燃性.热动力学332 田春明等:金属氧化物对阻燃聚丙烯热降解动力学的影响图3　样品在300℃的红外谱图图4　样品在400℃的红外谱图结果表明金属氧化物对膨胀阻燃聚丙烯的降解过程存在着明显的催化作用,加入金属氧化物后,材料的降解过程加快,表观活化能增大.红外分析显示金属氧化物可以催化APP 与PER 间的酯化反应但对最终生成的残余产物结构并没有影响.加入金属氧化物后,材料的热氧化降解过程发生改变,生成更多的剩炭,形成稳定的保护炭层,是材料阻燃性提高的主要原因.参考文献:[1]　BOURBIG O T S ,L E BRAS M ,DELOBEL R ,et al .Zeolite synergistic agent in new flame retardant intumescent formu 2lationsof polyethelenic polymers[J ].Polymer Degradation and S tability ,1996,54:2752287.[2]　L EWIN M ,ENDO M.Catalysis of intumescent flame retardance of polypropylene by metal compounds[J ].Polymeric M aterialsScience and Engineering ,2000,83:38239.[3]　AN TONOV A V ,Y ABLO KOVA YU ,L EVCHICK G F ,et al .Metal as synergists for fire retarded polymers[J ].Recemt A d 2vances in Flame Retatdancy of Polymeric M aterials ,1999,10:2412254.[4]　L EWIN M.Synergism and catalysis in flame retardancy of polymers[J ].Polymers f or A dvanced Technologies ,2001,12:2152222.[5]　BRO TDO A.A simple ,sensitive graphical method of treating thermogravimetric analysis data[J ].Journal of Ploymer Science :P art A 22,1969,7:176121773.[6]　FREEMAN E S ,CARROLL B.The a pplied of thermoanalytical techniques to reaction kinetics [J ].Journal of PhysicesChemisty ,1958,62:3942398.[7]　CHEN J H ,BAL KE S T.The thermal degradation kinetics of polypropylene ,part -3.Thermogravimetric analuses[J ].Poly 2mer Degradation and S tability ,1997,57:1352149.[8]　SCHNABEL W.Polymer degradation principles and practical applications[M ].Munchen :Hanser ,1981.The E ffect of Metal Oxides on Thermal OxidativeDegradation Kinetics of Intumescent Flame R etardant PolypropyleneTIAN Chun 2ming ,XIE Ji 2xing(College of Chemist ry and Environmental Science ,Hebei U niversity ,B aoding 071002,China )Abstract :The role of metal oxides in ammonium polyphosphate 2based intumescent flame retarded polypropylene was studied by limiting oxygen index (LO I ),thermogravimetric analysis (TG )and inferred spectrum (F TIR ).From the TG curves the activation energy was calculated by using thd Broido method.The activation energy of thermal oxidative degradation was lower for the samples filled with metal oxides than that unfilled.The date showed that the metal oxides accelerate the thermal oxidation degradation of the intumescent flame retarded polypropylene.The F TIR results confirmed that the metal oxides could catalyst the esterification and the char in 2formation.K ey w ords :Polypropylene ;thermal oxidative degradation ;metal oxides ;Intumescent flame retardant432山西大学学报(自然科学版) 26(3)　2003　。

新型成炭剂对膨胀阻燃PP体系的阻燃及热降解行为研究

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（ＣｈｅｍｉｓｔｒｙａｎｄＣｈｅｍｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＤｅｐａｒｔｍｅｎｔ，ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＳｃｉｅｎｃｅ，ＮｏｒｔｈｅａｓｔＦｏｒｅｓｔｒｙＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｈａｒｂｉｎ１５００４０，Ｃｈｉｎａ）
ＡＰＰ及Ａ型分子筛复配成ＩＦＲ，用于阻燃ＰＰ，研究了ＩＦＲ对ＰＰ的阻燃性能、力学性能及热降解行为的影响。１实验部分１．１主要原料与试剂三聚氯氰，工业级，辽宁营口三征有机化工股份有限公司；丙酮，分析纯，北京益利精细化学品有限公司；乙醇胺，分析纯，天津市东丽区天大化学试剂厂：乙二胺，分析纯，天津市东丽区天大化学试剂厂聚磷酸胺，工业级，济南泰星精细化工有限公司：Ａ型分子筛，工业级，浙江省阴矾石综合利用研究所；聚丙烯树脂，Ｆ．４０１，辽宁盘锦乙烯工业公司。１．２主要仪器与设备热失重分析仪，Ｐｙｒｉｓ１型，美国ＰＥ公司：双辊塑炼机，ＳＫ－１００型，哈尔滨特种塑料制品有限公司；水平垂直燃烧测定仪，ＣＺＦ．３型，江苏省江宁县分析仪器厂；平板硫化压机，Ｌ３型，哈尔滨特种塑料制品有限公司；万能力学试验机，Ｇ．２０型，深圳瑞格尔仪器有限公司；氧指数仪，ＪＦ－３型，江苏省江宁县分析仪器厂；冲击强度实验机，ＪＣ一２５Ｄ型，承德精密试验机厂；高速混合机，ＳＨＲ型，张家港市星火降解设备机械厂。１．３实验材料的制备（１）阻燃ＰＰ制样工艺路线：
ａｎｄ
ｒｅｔａｒｄａｎｃｙ
ｏｆ蕊ｔ—ＰＰｓｔｉｌｌ
ａ
ｐａｓｓｅｓＵＬ９４Ｖ－Ｏ

高效膨胀型阻燃剂阻燃聚丙烯的阻燃机理

作者简介：李磊（1985-）,男，中级职称、硕士研究生、主要研究高分子先进复合材料的共混改性。

收稿日期：2023-07-27聚丙烯(PP )作为一种常用的塑料，在汽车、小家电、纺织、快速消费品、建筑等行业得到广泛应用[1]。

然而，由于它的易燃性，近些年来火灾事故频发，对人们的生命安全和财产造成了巨大的损害，因此对聚丙烯PP 的阻燃性能越来越受到社会的广泛关注。

随着人们环保和安全意识的逐渐提高，绿色环保、高效的无卤阻燃剂已成为阻燃PP 的发展趋势[2~3]。

本研究采用聚磷酸铵(APP )和实验室合成的三嗪成炭剂(CFA )作为膨胀型阻燃剂来阻燃PP ，在前期已取得了良好的阻燃性能和综合力学性能[4]。

本文主要通过锥形量热法、热重法、红外分析等手段研究了APP 与CFA 复合阻燃PP 的阻燃机理。

1　实验部分1.1　主要原料和设备PP ，3080，台塑聚丙烯（宁波）有限公司；APP,聚合度＞2000，浙江传化合成材料有限公司；三嗪成炭剂CFA ，实验室合成；PTFE ，大金氟化工（中国）有限公司；抗氧剂，168、1010，西尼尔化工科技有限公司；双螺杆挤出机,SHJ36 南京诚盟化工机械有限公司；高效膨胀型阻燃剂阻燃聚丙烯的阻燃机理李磊1，周俊2(1.苏州俄邦工程塑胶有限公司，江苏苏州 215021；2.国材（苏州）新材料科技有限公司，江苏苏州 215021)摘要：本文采用多聚磷酸铵(APP ) 、实验室自制三嗪系成炭(CFA ) ，聚丙烯（PP 3080）调整相应比例，采用熔融共混挤出法制备了三元复合材料无卤阻燃聚丙烯，并研究了固定APP 和CAF 比例为3:1作为复合阻燃剂的前提条件下，分别按照复合阻燃剂和聚丙烯（PP 3080）以20:80、24:76、28:72、32:68的比例制成的三元复合材料对阻燃性能的影响。

结果表明，在三元复合阻燃PP 体系中，复合阻燃剂添加当加入24%(质量分数)时，与原料PP 相比，PHRR 、a v-EHC 、av -SEA 分别降低了 72.3%、23.4%、44.5%，TPHRR 是原料PP 的1.89倍，呈现出优异的阻燃效果。

影响阻燃的因素(PP阻燃剂)

影响阻燃性的因素齐博化工——主营高效PP阻燃剂、PP阻燃母粒、PE阻燃母粒，您值得信赖的阻燃厂家，1.0．塑料1.1、塑料树脂本身熔指数越低，阻燃剂就越用量就越多。

熔指数越高，阻燃剂用量相对就越少。

在PE或PP塑料中熔指数为0.5-1.0产品阻燃效果最差，阻燃剂用量比熔指数为5-7的产品要多出5-10%。

其原因是熔指数越高的塑料在着火时容易产生滴落,带走更多的热量，降低了塑料表面温度。

1.2、几种塑料树脂混合使用或因为加工设备原因，造成阻燃母料在聚合物中局部分散不良，影响阻燃性。

1.3回收料因熔指数的降低与其中夹杂着不同品种的塑料和填充物对阻燃性有不同程度影响。

2.0色母粒和助剂2.1某些色粉或添料，会在塑料中起到“灯芯作用”，塑料着火时, 灯芯会在塑料中把热量传导到未燃区域,提高了塑料温度。

色母粒的添料含有碳酸钙、碳酸镁、硅粉等填料时，会对阻燃剂起严重的干扰作用,破坏塑料表面的隔氧层形成。

2.2生产色母的某些润滑剂也会对阻燃剂有干扰作用。

如硬脂酸锌、氧化锌会对阻燃塑料的表面SbCl3阻隔层的形成，破坏隔氧层形成，起到干扰阻挡作用。

2.3有一些助剂对阻燃有对抗作用。

比如：含有受阻胺光稳定剂如944和622官能团为强碱性，在溴系酸性体系中会出现出化学反应和严重的对抗效应，同时降低阻燃和耐紫外线效果。

又比如：黑色母中选用钙粉做填料，选用硬脂酸锌做润滑剂，因为钙粉中含碳酸镁，对阻燃会有严重干扰，加大了用量。

同时硬脂酸锌也会破坏塑料表面的炭化层形成。

即时添加再多阻燃母粒也没有阻燃效果。

3,0填料3.1、填料的“灯芯作用”，提高了塑料的导热性，使塑料的内部温度提高，加剧塑料分解，并释放出更多的挥发性可燃烧物质。

3.2、填料提高塑料的黏度，降低了由于塑料流动及熔滴带走的热量，尤其是94ULV2—V1级产品。

没有处理过的填料，与塑料相容性极差会导致整个配方体系塑化不匀，降低阻燃效果。

3.3、聚集在塑料表面的填料可形成传质和传热的屏障，有的填料还有助于形成烧结表面层和炭层。

膨胀型阻燃剂在聚丙烯中的应用研究进展

现阶段，常用的聚丙烯（ＰＰ）复合阻燃体系主要有：金属氢氧化物复合阻进行包覆作用之后，其粒度均匀且致密，使其热稳定性有了很大提高。林晓丹燃体系、硅系阻燃体系、磷系阻燃体系、卤一锑系复合阻燃体系、膨胀型阻燃体等人的实验主要针对于体系三要素的材料选择，具体为酸源与气源皆选择聚系等。其中复合阻燃体系即对不同阻燃剂间的相互协同作用进行分析后，对磷酸铵，炭源选择ＰＥＲ，同时在材料中添加适量硼酸锌使之促进阻燃作用的其实行复配、优化、组合，获得具有良好综合性能的复合材料，从而将阻燃效发生。根据实验结果，少量的硼酸新对阻燃剂的阻燃效果是有积极作用的，而率大大提高，满足阻燃要求的体系。另外属于复合阻燃体系的还有与其他助若添加过量则会阻碍成碳过程，降低极限氧指数，从而对其阻燃作用造成极剂相结合的阻燃体系，这种体系能够有效增加阻燃剂的改性、同时降低成本。大影响。吕海波等人的实验主要针对阻燃剂的预处理与协效阻燃剂的配合方同时膨胀型阻燃剂也是一种具有高效且环保性能的阻燃剂，有低烟低毒、无面，研究出一种高效膨胀型阻燃剂。腐蚀性的气体、防熔滴且无卤等方面的优良陛能。改性聚磷酸铵（ＭＡＰＰ）与成碳剂ＰＡ６混合形成膨胀型阻燃剂，其阻燃ＰＰ效果非常好，而ＭＡＰＰ是由廖凯荣等通过用ＭＥＬ）０＂ＡＰＰ改性得到的。阻燃级为膨胀型阻燃剂阻燃机理ＵＬ一９４Ｖ一０级的ＰＰ燃料拥有良好的综合性，它是由郝冬梅等人通过在自制的Ｐ阻燃制得的。这类阻燃剂主要分为三部分：第一，酸源（炭化促进剂或脱水剂）。酸源通膨胀阻燃剂中进行分子筛添加然后与Ｐ

聚磷酸铵和改性海泡石处理木材的阻燃抑烟作用

ｔｅｒｉａｌｓＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ；ｂ．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＳｃｉｅｎｃｅ，ＣｅｎｔｒａｌＳｏｕｔｈＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＦｏｒｅｓｔｒｙ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
Ｅｆｆｅｃｔｓｏｆｔｒｅａｔｉｎｇｗｏｏｄｓｗｉｔｈｍｏｄｉｉｅｆｄｓｅｐｉｏｌｉｔｅａｎｄａｍｍｏｎｉｕｍｐｏｌｙｐｈｏｓｐｈａｔｅｏｎｔｈｅｉｒｓｌａｆｍｅｒｅｔａｒｄａｎｔａｎｄｓｍｏｋｅｓｕｐｐｒｅｓｓｉｏｎｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ
Ｃｈａｎｇｓｈａ４１０００４，Ｈｕｎａｎ，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｃｏｎｅｃａｌｏｒｉｍｅｔｅｒｍｅｔｈｏｄ（ＣＯＮＥ）ａｎｄｔｈｅｒｍａｌｇｒａｖｉｔｙ — ｄｉｆｅｒｅｎｔｉａｌｓｃａｎｎｉｎｇｃａｌｏｒｉｍｅｔｅｒａｎａｌｙｚｅｒ（ＴＧ— ＤＳＣ）ｗｅｒｅｕｓｅｄｔｏａｎａｌｙｚｅｔｈｅｅｆｅｃｔｓｏｆｍｏｄｉｉｆｅｄｓｅｐｉｏｌｉｔｅａｎｄａｍｍｏｎｉｕｍｐｏｌｙｐｈｏｓｐｈａｔｅ（ＡＰＰ）ｏｎｌｆａｍｅ－・ｒｅｔａｒｄａｔｉｏｎａｎｄｓｍｏｋｅ－－ｓｕｐｐｒｅｓｓｉｏｎｉｎｔｈｅｗｏｏｄ

尼龙6／改性海泡石复合材料阻燃性能的研究

ｇｏｙｅｇｓｉｆｅｔ．ｏｄｓｎｒｉｔｃｅｆｃｓＫｅｗｏｄｓ：ＰＡ６；Ｍｏｉｅｅｏｉｅ；ＴＧＡ；ＦａｔｒａｔｙｒｄｆｄＳｐｉｌｉｔｌｍｅＲｅａｄｎ
尼龙６（Ａ）是最重要的工程塑料之一，它具Ｐ６
为研究对象，制备Ｐ６ＯＳｐ复合材料，并考察了Ａ／ —ｅ其他常用添加型阻燃剂与海泡石的复配阻燃效果。
Ａｂｓｒｃｔａｔ：ＴｈＡ６ｅＰ／Ｏ‘ｅｅｉｓｏｒ ’ｅａｄａｔｃｍｐｓｔｔｒａｓｐｅａｅｙｕｉｇａｉｒａｉｓｐｓｒｅｆｆｅｒｔｒｎｏｏｉｍａｅｉｌｗａｒｐｒｄｂｓｎｃ／ｏｇｎｃｉｅｍｏｉｅｅｏｉｎｌｎｔｒａａｅｍｅｈｄ．ＴｈｅｕｔｈｗｅｈｔＰＡ６ｄｆｄｓｐｉｌｅａｄｍｅｔｉｅｃｌｔｔｏｉｔｅｒｓｌｓｓｏｄｔａ／Ｏ— ｅｉａｙｂｅｏｓｐｂｎｒｌｎｄｃｍｐｏｉｅ’ ｓｔＳｂｎｉｇｓｒｎｔｎｅｉｅｓｒｎｔｓｈｉｈｒｔｎｔｔｏｅｔＰｅｄｎｔｅｇｈａｄｔｎｓｌｔｅｇｈｗａｇｅｈａｈａｆｎａＡ６，ｎｔｈｄｉａｔｓｒｎｔｓｒｄｃｄ，ｏｃｅｍｐｃｔｅｇｈｗａｅｕｅｔｅｍａｔｂｌｔｓｓｉｈｌｍｐｏｅｎａ ’ｅａｄｎｆｅｔｗａａ．ＰＡ６ｈｒｌｓａｉｙｗａｌｇｔｙｉｒｖｄａｄｆｍｅｒｔｒａｔｅｆｃｓｂｄｉｌ／Ｏ。ｅ／ｃｎｅｔｏａａｅｓｐｏｖｎｉｎｌｆｍｅｒ — ｌｔｒａｔｔｒａｙｂｅｄｏｏｉｔｒａｓｗｅｅｐｅａｅａｄｎｓ’ｅｎｒｌｎｓｃｍｐｓｔｍａｅｉｌｒｒｐｒｄ．Ｔｒｕｈｔｓｉｈｅｆｍｅｒｔｒａｔｉｗａｏｎｄｅｈｏｇｅｔｎｇｔａｅａｄｎ，ｔｓｆｕｌｔａｓｐａｈｔＯ—ｅｎｄＭＣＡｒｇｉｓｈｆｅｔＯ。ｅｎｗｅｅａａｎｔｔｅｅｆｃｓ，ｓｐａｄＭＨｄｇｎｒｌｅｆｃｓ，０。ｅｎｈａｅｅａｆｅｔｓｐａｄＤＢ，ＡＯａｈｄ

膨胀型阻燃聚烯烃材料的光交联及其相关性能的研究

图２紫外光交联ＬＤＰＥ／ＥＶＡ／ＮＰ２８材料的凝胶形成动力学曲线（ＢＰ：１
ｐｈｒ，ＴＡＬＣ：１ｐｈｒ）。
表ｌ列出了经紫外光辐照不同时间后的ＰＯ／ＮＰ２８体系的热延伸测试结果。从表１中的数据可以看出，当光照时间小于３ｓ时，ＰＯ／ＮＰ２８复合材料不能通过热延伸测试，表明该样品的
交联程度还不能满足实际应用的需要。但当光照时ｆＢ－］＞３ｓ时，ＰＯ／ＮＰ体系就可以通过热延伸
【４】置保钧。粱任卫，椽ｉ华等中国寺利ＺＬ９８１１１７２２８．１９９９。【习鼍保钩，昊强华，粱任叉等中国专利ＺＬ２０＿０４２００２６４２９ｘ。【６】瞿保钩，吴强华，粱任又等中雷专利÷请２００６１０１２６９４２ｘ。
化镁、氢氧化铝等，具有添加量少，一般仅需３０％左右的添加量，对聚合物基体的力学性能、
加工性能影响较小和阻燃效率较高等优点。然而这些阻燃材料的主要不足之处在于它们的耐
热高温特性较低。为提高聚烯烃材料耐热高温特性和力学性能，采用交联方法是一种有效的
选择。
聚烯烃材料的交联主要的传统方法有高能辐射交联、过氧化物化学交联和硅烷交联法Ｕ－３１，前者设备投资较高以及设备操作维护较为复杂；过氧化物化学交联需高温高压条件，工艺和控制条件较为复杂，而硅烷交联涉及水解反应，制品的稳定性筹。耐压耐温等级低。紫外光交联【４叫是近些年发展出来的新型交联工艺，具有工艺简单，投资少：易于操作，安全防护要求不苛刻，维护方便；能源利用率高；对环境无污染等优点，已成功应用于交联聚烯烃电线电缆的工业化生产。本文以磷氮类化合物作为膨胀型阻燃剂（ＮＰ２８），采用紫外光交联技术实现了聚烯烃（ＰＯ）／磷氮类膨胀型阻燃材料的交联，并研究了紫外光交联对膨胀型阻燃材料的耐热性和
同时，从图２还可以看出阻燃剂ＮＰ２８的加入对光交联过程有一定的抑制作用，随

改性海泡石对Pb2+吸附性能及影响因素研究

改性海泡石对Pb2+吸附性能及影响因素研究摘要本文研究了改性海泡石对Pb2+的吸附性能及影响因素。

通过改性海泡石的SEM、FTIR和XRD等表征，结果表明，改性后的海泡石表面呈现出一定的孔洞结构，有机改性剂可以明显改善改性后样品对Pb2+的吸附性能。

同时，在不同的温度、初始浓度、pH值和竞争离子的存在下，改性海泡石对Pb2+的吸附率也有所不同。

此外，研究还发现改性后的海泡石对Pb2+吸附的热力学性质更友好，适合溶液的处理。

Introduction重金属污染是当前环境问题中的一大难题，其中铅污染因其毒性和广泛分布而备受关注。

铅被广泛应用于电子、电力、化工等领域，在这些领域的废水中常常含有大量的Pb2+。

传统的去除重金属成分的方法有沉淀、离子交换、电化学处理等，但是这些方法不仅技术难度较高、能耗大，而且处理成本也较高。

因此，研究新型、低成本、高效的去除铅离子方法具有重要意义。

海泡石因其具有丰富的硅酸盐组成和微孔结构，在吸附和催化等领域得到广泛应用。

其中改性海泡石对重金属的吸附能力进一步增强，成为当前吸附领域重要的研究方向之一。

本文以海泡石为原料，通过改性剂处理制备改性海泡石材料，并探究其对Pb2+的吸附性能及其影响因素，为处理重金属污染的实际应用提供技术支持。

Materials and methods1. 实验材料本实验采用海泡石作为原料，改性剂为十二烷基硫酸钠（SDS）。

2. 实验方法铅离子处理：在样品与Pb(NO3)2的溶液中进行搅拌，并于10min后进行离心处理，取上清液用于测定Pb2+浓度。

SEM：扫描电子显微镜（SEM）对样品进行表征。

FTIR：傅里叶变换红外光谱仪（FTIR）用于表征样品。

XRD：X射线衍射仪（XRD）用于表征样品的晶体结构。

1. 海泡石结构特征从SEM图片中可以看出，海泡石呈多孔结构，表面存在一定的孔洞。

FTIR光谱显示，海泡石表面含有一定数量的氧、羟基等含氧官能团，表明它可以与改性剂进行反应。

膨胀阻燃剂的工作原理

膨胀阻燃剂的工作原理
膨胀阻燃剂是指在火灾条件下能够发生化学反应，产生大量气体从而形成膨胀层，阻止火势蔓延的物质。

其工作原理主要包括以下几个方面：
1. 材料膨胀：膨胀阻燃剂含有使其在高温条件下膨胀的物质，当温度升高超过一定阈值时，这些物质会发生热分解、气化或挥发等反应，产生大量气体。

气体的产生使得材料体积膨胀，形成膨胀层，从而减缓热的传导速度。

2. 稳定化层：膨胀阻燃剂中的某些成分在高温下会发生化学反应，生成一种稳定的层状结构覆盖在燃烧表面上，形成阻隔层。

这种层状结构具有隔热和隔氧的作用，能够有效地隔绝火源、空气和可燃物的接触，阻止火焰的蔓延。

3. 消烟作用：膨胀阻燃剂会在火灾条件下产生大量气体，这些气体往往能够与燃烧产生的有害气体反应，从而使得烟雾减少甚至消失。

这一过程能够提供良好的能见度和通风条件，有利于人员疏散和灭火工作。

综上所述，膨胀阻燃剂通过产生气体使材料膨胀、形成稳定化层和减少烟雾，来阻止火势的蔓延，保护人员和财产的安全。

氧化锌催化膨胀型阻燃剂对PP阻燃及力学性能的影响

ＥｆｆｅｃｔｏｆＺｎＯＣａｔａｌｙｓｉｓＩＦＲｏｎＦｌａｍｅＲｅｔａｒｄａｎｃｙａｎｄＭｅｃｈａｎｉｃａｌＰｒＯｐｅｒｔｉｅｓＯｆＰＰ
ＨｕＡＮＧｃｈｅｎｇ－ｙａｌ，ＧｏＮＧＫｅ－ｃｈｅｎ９１，ｚＡｏＹａｎ—ｚｈｉｌ，ＬＩＨｏｎ矿
（１．ｃｏⅡｅｇｅ０ｆＭａｔｅｒｉａｌｓｃｉ．８ｎｄＥｎｇ．，Ｓｏｕｔｈｃｈｉｎａｕｎｉｖｅｒｓ畸ｏｆＴｅｃｈｎ０１０９ｙ，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ５１０６４０，Ｃｈｉｎａ；
ＰＰ中充分分散后压片，于１８０℃下在平板硫化机中
热压成型，再在冷平板硫化机上冷却定型制得试样。
１．３分析及测试
极限氧指数数（￡Ｄ，）测定：按ＧＢ／Ｔ２４２６—１９９３
标准，在国产ＨＣ．２型氧指数仪上测定；拉伸强度：
按ＧＢ／Ｔ１０４０—１９９２标准，在日本Ｓｈｉｍａｄｚｕ公司的
ＡＧ．１型万能拉力试验机上进行，拉伸速度５０ｍｍ／
第３４卷第１２期２００６年１２月
塑料工业
ＣＨＩＮＡＰＬＡＳＴＩＣＳＩＮＤＵＳＴＲＹ
氧化锌催化膨胀型阻燃剂对ＰＰ阻燃及力学性能的影响。
黄承亚１，龚克成１，赵彦芝１，李红２（１．华南理工大学材料学院，广东广州５１０６４１；２．广东工业大学轻化工学院，广东广州５１００９０）
摘要：研究了氧化锌催化膨胀型阻燃剂（ＡＰＰ／ＰＥＲ）对ＰＰ阻燃和力学性能的影响。研究表明，当＾ＰＰ／ＰＥＲ质量比为２０／１０，ｚＩｌ０的质量分数为１．３％时，阻燃ＰＰ的￡们值达到最大；同时阻燃ＰＰ的拉伸强度和冲击强度比不含ｚｎ０
２．Ｆ∞ｕｌｔｙｏｆｃｈｅＩｌｌｉｃａｌＥｎｇ．ａＩｌｄ“曲ｔＩｎｄｕｓｔｒｙ，Ｃｕａｎｇｄｏｎｇｕｎｉｖｅ商ｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＣｔｌａＪｌｇｚｈｏｕ５１００９０，Ｃｈｉｎ副

海泡石物化改性及在热塑性聚合物中的应用

海泡石物化改性及在热塑性聚合物中的应用
郑世浩;刘勇;耿鑫玺;胡永炜
【期刊名称】《工程塑料应用》
【年(卷),期】2024(52)1
【摘要】海泡石是一种天然纤维状含水的镁硅酸盐黏土矿物,具有较高的热稳定性、优异的力学性能以及含有丰富的镁、硅等非卤阻燃元素,可作为一种环境友好型阻
燃剂或者阻燃协效剂。

但通常需要进行活化改性使其功能化才能更好分散于基体中,以增强热塑性聚合物性能。

介绍了天然海泡石的多种物化改性方法。

综述了海泡石在热塑性聚合物(聚乙烯、聚丙烯、聚乙烯/醋酸乙烯共聚物等)中的应用研究现状,
着重论述了海泡石对热塑性聚合物阻燃性能的影响。

最后,总结了海泡石填充热塑
性聚合物应用中常见的问题并提出了相应的解决方法,进一步展望了未来海泡石增
强热塑性聚合物性能的应用方向。

【总页数】7页(P170-176)
【作者】郑世浩;刘勇;耿鑫玺;胡永炜
【作者单位】湖南科技大学资源环境与安全工程学院;湖南科技大学煤矿安全开采
技术湖南省重点试验室;湖南科技大学南方煤矿瓦斯与顶板灾害预防控制安全生产
重点实验室
【正文语种】中文
【中图分类】TB332
【相关文献】
1.海泡石及改性海泡石在水污染治理中的研究与应用进展
2.《热塑性聚合物改性及其发泡材料》简介
3.《热塑性聚合物改性及其发泡材料》简介
4.《热塑性聚合物改性及其发泡材料》简介
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海泡石及其在FCC催化剂中的应用

1. 湖南理工学院化学化工系 ,湖南岳阳 414006; 2. 中南大学化学化工学院 ,湖南长沙 410083 )
摘要 : 综述了海泡石热相变研究的现状、活化改性的主要方法及在催化剂中的应用 ,展望了改性海泡石在 FCC 催化剂中的应用前景。探索了改性海泡石作为 FCC 催化剂基质的可行性。结果表明 ,改性海泡石作为 FCC 催化剂基质 ,可以有效提高催化剂的比表面积、孔容以及中孔孔容 , 能够加强催化剂的抗重金属作用 ,显示出优良的催化性能 ,具有良好的应用前景。关键词 : 催化剂工程 ; 海泡石改性 ; 热相变 ; 催化裂化 ( FCC )催化剂中图分类号 : TE624. 4; TQ426. 95 文献标识码 : A 文章编号 : 1008 2 1143 ( 2008 ) 04 2 0035 2 05
[ 26 ] [ 25 ]
[5]
研究表明 , 海泡石在
热处理过程中的相变可分为 4 个阶段 : 室温～ 200 ℃,为海泡石相 ; ( 300 ～700 ) ℃, 形成折叠海泡石相和类滑石相 ; ( 800 ～900 ) ℃ 为类滑石相、折叠海泡石相和顽火辉石的混合相 ; ( 900 ～1 000 ) ℃ 为顽火辉石相。章淑华生 2 次明显的突变。王吉中等
。这可能是由于 M g
[ 19 ]
2+
及 Cu 直径相近所致。研究
还发现 , 离子交换
改性基本对海泡石的结构不产生破坏作用 , 海泡石中铝的含量对其离子交换性能影响很大。通过离子交换改性的海泡石在废水处理和催化剂制备方面具有重要的应用。
2. 3 其他改性 Campelo J M 等
[ 20 ]

聚丙烯新型阻燃材料

PP新型阻燃材料的制备研究摘要：聚丙烯（PP）已经成为各行各业的功能材料，但是其易燃的特点使其应用受到限制，国内外专家不断致力于PP阻燃技术的研究，而金属氧化物就是在阻燃体系中被广泛使用的一种。

金属人氧化物的阻燃效率高，但是存在一些问题，比如相容性差、容易团聚等，这些问题对其阻燃效率的影响很大。

本文通过采用纳米材料对金属氧化物阻燃剂完成改性，以纳米材料的优越性质解决上述问题。

本文采用水热法制备了一维材料ZnO和MoO3纳米线（nanowires，NWs），并通过SEM和XRD对纳米线的形貌和结构进行了表征。

将一维纳米线和纳米氢氧化铝（ATH）与聚丙烯（PP）熔融共混制备了ZnO/MoO3/Al(OH)3/PP复合材料（NWs/ATH/PP）。

利用TGA、极限氧指数（LOI）测定仪和锥形量热仪（CCT）表征了复合材料的热稳定性和燃烧性能，利用万能材料试验机测试了复合材料的力学性能。

结果表明：复合材料中ZnO纳米线、MoO3纳米线和纳米ATH的质量分数对材料的性能影响较大，当三者的质量分数分别为3.75%、3.25%以及21.00%时，相对于纯PP材料，复合材料的初始分解温度增加了17.8℃，分解后的残重率为24.6%，复合材料的总热释放量（THR）下降了25.7%，而峰值热释放速率（PHRR）的下降幅度更是达到了54.3%，其LOI提高7.1%。

SEM结果显示：NWs/ATH/PP的残炭表面致密、连续且平整。

通过对ZnO/MoO3/Al(OH)3/PP复合材料的结构表征以及性能研究，探索了复合材料的阻燃作用机理，本文的研究结论为制备新型高效的纳米金属杂化阻燃材料奠定了理论基础。

关键词：ZnO纳米线；MoO3纳米线；纳米氢氧化铝；聚丙烯；阻燃性能1 前言高分子材料已经在日常生活、航天航空、科学研究等很多方面被广泛应用，渗透到社会发展和文明进步的每个角度，主要就是因为高分子材料独特的结构，导致其具有很多优异的特点，比如容易加工改性、容易对其进行、密度很小、不容易腐蚀、可以长时间保存等等，而这些性质都是其他无机材料不具备的。