PP阻燃剂中影响阻燃的因素有哪些

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阻燃PP

《聚合物专业综合实验》报告一、实验目的1、掌握阻燃聚丙烯配方设计的基本知识，理解阻燃聚丙烯注射成型各环节及其与预制品质量的关系。

2、了解加工阻燃聚丙烯的设备，如同向双螺杆挤出机、立式注射成型机、氧指数测试仪、燃烧测试箱的基本结构，并学会这些设备的操作方法。

3、了解氧指数的意义，了解UL94阻燃性能测试方法及其判定标准。

二、实验原理聚丙烯(PP)是三大通用塑料之一，具有生产成本低、综合力学性能好、无毒、质轻、耐腐蚀、电气性能好、易加工、易回收等诸多优点，被广泛地应用于化工、化纤、建筑、轻工、包装等领域。

随着其应用范围的扩大、用量的增加，火灾隐患也越来越多，为了避免灾害的发生，保证人民生命财产的安全，赋予聚丙烯材料阻燃性能是十分重要和必要的，这也是目前有关聚丙烯阻燃研究十分活跃的重要原因之一。

传统的聚丙烯阻燃改性方法是添加含卤阻燃剂(如，十溴联苯醚、六溴环十二烷、八溴醚等)，但添加含卤阻燃剂制成的阻燃PP，在燃烧发挥效能的同时，会释放出污染环境、危害人体健康的烟和腐蚀性气体，这些腐蚀性气体对建筑物及设备的破坏甚至超过火灾本身，更严重的是某些溴系阻燃剂燃烧或热裂时，会形成有毒的致癌物多溴代二苯并二噁烷及多溴代二苯并呋喃。

因此需要新的阻燃剂：膨胀型阻燃剂。

添加膨胀型阻燃剂的聚丙烯燃烧时，会在表面形成一层均匀的炭质泡沫层，此炭层在凝聚相能起到隔热、隔氧、抑烟和防熔滴的作用，而且无卤、低烟、低毒、无腐蚀性气体，对PP力学性能和加工性能的影响也较少小，基本上克服了传统阻燃剂技术中存在的缺点。

PP阻燃剂的添加主要通过机械混合的方法将添加型阻燃剂加入PP中。

利用高速混合机混合成配料，然后通过双螺杆挤出机，挤出造粒，经过烘干后，将母粒放入立式注射成型机，注射成样条，最后通过测试氧指数和燃烧性能判断样条阻燃性能。

三、实验仪器和原料仪器设备1、电子天平（最大称重量为10000g）2、同向双螺杆挤出机（科倍隆科亚南京机械有限公司）型号：PET35 出场编号：Y592 长径比：36 螺杆直径：35.6 主电机功率：11KW 螺杆转速：500r/min 机组重量：500KG3、立式注射机（杭州大局机械有限公司）型号：TY-400 机器编号：0616马力：5.5KW 电机：380V AC/50Hz 电热：4.24KW4 、氧指数测试仪5、燃烧测试箱原料纯PP颗粒745g,阻燃剂APP 250g,抗滴落剂聚四氟乙烯5g四、实验步骤1 、配料首先根据配方，按照要求比例在电子秤上称量出各组分所需质量，总量为1000g，所有组分误差不超过1%，根据组分用量多少，选择合适的台秤。

丙烯酸树脂增容膨胀型阻燃聚丙烯的阻燃作用

丙烯酸树脂增容膨胀型阻燃聚丙烯的阻燃作用马志领;丁春月;李晓英;宋洪赞;魏海英【摘要】A composite of polypropylene (PP) with pentaerytheritol phosphate ester melamine resin salt (PPEMR) with acrylic resin as a eompatibiiizer was prepared and its fire-retardant behavior was investigated. Rheological testing and scanning electron microscopy observation indicated that when the content of AR was between 2.5 phr and 3.75 phr, the melt viscosity of the composite was the highest. During burning, a foam char layer was formed. Thermal analysis and infrared spectra showed that carboxylic acid group of AR reacted with the -NH2of PPEMR, which retarded the degradation and leaded to a comparatively thermal stabilization of the composite. The higher the melt viscosity, the easier the formation of the foam char layer. Thermal analysis curve assumed that the heat release process was delayed, and the heat release temperature range was broadened.%采用力学性能测试、旋转流变仪、扫描电子显微镜、水平燃烧等手段研究了丙烯酸树脂（AR）增容聚丙烯／季戊四醇磷酸酯三聚氰胺甲醛树脂盐（PP／PPEMR）复合材料的力学性能、流变行为和阻燃性能。

阻燃PP材料简介以及阻燃机理

阻燃PP材料简介以及阻燃机理阻燃PP材料由于其密度轻盈、耐候性优异及综合价格低廉，受到越来越多厂商的青睐，在很多应用场合已成功取代阻燃PS、阻燃ABS等。

在阻燃PP材料兴起的背后，有个困扰的问题可能经常会遇到，那就是阻燃材料的析出性问题，在无卤阻燃材料中显得更为明显。

阻燃剂析出不仅经常在注塑过程中产生模垢、粉末状结块、粘模等影响正常生产，在制件成品中也经常发生析出，产生白色雾状物质影响产品外观及导致阻燃性下降等。

在解决阻燃剂析出问题前，我们先探讨影响析出问题的两个重要因素：1、阻燃剂与PP基材树脂的相容性阻燃剂在PP树脂中一般呈两种状态：以类似填料形式填充树脂中，另一类则以融化状态均匀分散在树脂中。

由于PP为非极性材料，极性阻燃剂与PP便会存在界面相容性问题。

界面相容性越差，其越容易产生析出性问题。

2、温度对阻燃剂析出影响PP为半结晶性物质、具有较低的玻璃化转变温度，当环境温度高于其玻璃化转变温度时，随着温度的升高，无定形链段热运动将会加快，使得与PP树脂相容性较差的小分子阻燃剂能够比较容易的克服阻力迁移到表面。

这也是制件存放一段时间后表面有时也会出现析出现象的原因，而高温注塑过程是析出最明显的过程，其析出常反映在模具上产生模垢等，注塑温度越高析出越厉害。

阻燃剂迁移速率与温度的关系大致可用图四表示，在阻燃剂分解温度范围内，其析出速率随着温度的升高而明显加快。

在恒定温度下，析出同样与时间存在一定关联。

在了解产生析出原因后，对阻燃析出问题改进便可事半功倍。

主要有两种方法：1.引入强极性基团（如胺基、羧基、环氧基团等），增强阻燃剂与PP界面作用，可有效减轻阻燃剂析出问题。

2.提高阻燃剂与树脂间的迁移阻力，降低低分子量阻燃剂的迁移速率：降低温度以减弱链段间运动或提升阻燃剂分子的聚合度并降低分子量分布宽度便成为减轻阻燃剂析出的有效措施。

需要指出的是：无析出阻燃PP并不是完全没有析出，其只是在极大程度上降低了阻燃剂的迁移性。

聚丙烯阻燃性能的研究文献综述

---------------------------------------------------------------范文最新推荐------------------------------------------------------ 聚丙烯阻燃性能的研究+文献综述摘要：本论文首先考察了膨胀型阻燃剂(IFR)如：聚磷酸铵、季戊四醇，及氢氧化镁分别对聚丙烯(PP)的阻燃性能研究，结果表明，各单组分分别制备的聚丙烯材料当添加量达到30%，氧指数最高一组为23.8，但拉伸强度仅为7.55；为改善添加阻燃剂的聚丙烯材料的阻燃性能，论文进一步探讨了这三种阻燃添加剂二元复合体系的PP材料的阻燃性能，研究结果表明，APP/PER/PP阻燃材料存在协同效应具有很高的氧指数，为35.8，但同样其材料的拉伸强度大幅下降，为10.92MPa；最后论文研究了含APP/PER/Mg(OH)2三元复合添加体系的PP材料的阻燃性能，并对添加剂的配比进行了优化，结果表明，当添加剂配比为APP/PER/Mg(OH)2配比为1:2:1时，材料氧指数为23.9，拉伸强度为20.48MPa，阻燃性能较好，且力学性能达到要求。

6527关键词：聚丙烯；膨胀阻燃剂；聚磷酸铵；季戊四1 / 20醇；氢氧化镁Flame Retarding Performance of PolypropyleneAbstract:this paper first examines the expansion type flame retardant (IFR) such as: ammonium polyphosphate, pentaerythritol,and magnesium hydroxide flame retardant properties of polypropylene (PP).Results show that each single component of polypropylene prepared homemade materials even if the content reached 30%, oxygen index of the highest group was 23.8, but the tensile strength of only 7.55.Added to improve the flame retardant properties of fire retardant polypropylene material, the paper further discusses the three kinds of flame retardant additives binary compound system of the flame retardant properties of PP material.Research results show that the APP/PER/PP flame retardant material has synergistic effect of high oxygen index, at 35.8, but the same material tensile strength dropped sharply, to 10.92MPa.Finally thesis research including APP/PER/Mg(OH)2 ternary composite flame retardant properties of PP material adding system,and the ratio of additive was optimized,when the additive---------------------------------------------------------------范文最新推荐------------------------------------------------------proportion of APP/PER/Mg(OH)2 ratio of 1:2:1, materials for oxygen index was 23.9, the tensile strength of 20.48MPa, good flame retardant performance, and mechanical performance meet the requirements.4.3 聚磷酸铵/氢氧化镁二元复合体系的阻燃性能及力学性能分析154.4 季戊四醇/氢氧化镁二元复合体系的阻燃性能及力学性能分析164.5 小结175 APP/PER/Mg(OH)2三元复合阻燃体系研究18 5.1 引言185.2 APP/PER/Mg(OH)2三元复合体系阻燃正交实验设计及结果183 / 205.3 APP/PER/Mg(OH)2三元复合阻燃体系的配方优化195.3.1 氧指数结果分析195.3.2 拉伸强度数据分析205.3.3 正交实验数据综合分析以及最佳配比的选择216 结论226.1本论文的主要研究成果与结论226.2存在的问题与展望22致谢23参考文献241 绪论---------------------------------------------------------------范文最新推荐------------------------------------------------------ 1.1引言聚丙烯为重复单元为的聚合物。

pp的有关特性

聚丙烯（PP）塑料的几种常用阻燃剂介绍可用于聚丙烯的阻燃剂的品种繁多，按化学组成成分可归纳为两大类：有机阻燃剂与无机阻燃剂；按使用方法又分为反应型和添加型。

具有代表性的阻燃剂有溴系、磷氮系、磷系及氢氧化铝、氢氧化镁等。

1.溴系阻燃剂溴系阻燃剂在20世纪70~80年代中期曾经历了一个快速发展的黄金时代，由于C-Br键的键能较低，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。

这类阻燃剂还能与其他一些化合物(如三氧化二锑)复配使用，通过协同效应使阻燃效果明显得到提高。

溴系阻燃剂在聚丙烯阻燃应用上具有重要地位，目前的主要产品有十溴二苯醚、四溴双酚A、四溴二季戊四醇、溴代聚苯乙烯、五溴甲苯和六溴环十二烷等。

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。

对于聚丙烯来讲，由于本身的分子结构没有含氧的基团，单独使用磷系阻燃剂时阻燃效果不佳，但是如果与(0H)3和Mg(OH)2等复配即可产生协同效应，从而得到良好的阻燃效果。

正确使用PP阻燃剂的方法

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。对于聚丙烯来讲，由于本身的分子结构没有含氧的基团，单独使用磷系阻燃剂时阻燃效果不佳，但是如果与(0H)3和Mg(OH)2等复配即可产生协同效应，从而得到良好的阻燃效果。
回答2——
阻燃剂析出不析出关键是看你使用的阻燃剂类型，像用八溴这些，析出是无可避免的，这个是由阻燃剂的结构决定的！也就是说阻燃PP阻燃剂析出是因为该阻燃剂品质较低，并且分子量也不高。如果阻燃剂析出量不多，那么可以接着使用，但是该阻燃PP的阻燃效果已经下降，好的情况也许下降不多，但是也难保它从V0变到V1，V2，甚至丧失阻燃效果。具体能不能用，还是做实验再决定吧。阻燃可不是小问题，如果出现安全事故，这些都是要追究责任的。万万不可因小失大。
问题3——
哪些阻燃剂的品质比较良好呢？PP阻燃剂与PP阻燃母粒有什么不同?
回答3——
PP阻燃剂属于阻燃添加剂，而PP阻燃母粒是含有阻燃剂的阻燃材料。阻燃母粒是当今在塑料及橡胶等树脂中表现最优良的阻燃产品之一，富强阻燃母料(母粒)是在阻燃剂的基础上经过多种阻燃成份的有机结合、改性处理与协效作用，并通过双螺杆或三螺杆挤出机经过混炼、挤出、造粒而制得的一种颗粒状产品。
综上所述，同学都可以知道PP塑料阻燃剂的使用趋势将会是无卤环保的PP塑料磷—氮系阻燃剂了。好的，接下来大家可以尽情提问了！
问题1——
在PP塑料加工过程中总是会出现这样那样的问题，请问PP阻燃剂使用时常见的影响阻燃的因素都有哪些呢？

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

影响阻燃剂效果的因素

1.人为因素：阻燃剂在挤塑板生产中的添加量是很少的，一般低于百分之十，要使阻燃剂均匀的分布到物料中，搅拌是最关键的部分，要想使每百克物料均匀的含有5克左右的阻燃剂，可想而知需要大量的人工搅拌或者专门的搅拌机进行搅拌，大多数厂家直接将阻燃剂撒在物料表面直接送入上料机，尽管上料机自带搅拌，短时间也能形成小区域的分散就被挤出，但也很难再大面积的物料中实现均匀分布，尤其是粉剂的阻燃剂，往往出现沉底的现象比较严重。

2.设备因素：不同的设备厂家对螺杆螺筒的间隙，推进速率，塑化分散螺块的设计工艺也是不尽相同的，致使物料在螺筒内部的塑化，分散，停留时间也不尽相同。

常规的阻燃剂以六溴环十二烷为主，其分散温度较岩棉板品低，与普通挤塑板的加工温度存在一定的矛盾性，普通板的加热足以使绝大部分阻燃剂分解，因为我们通常以熔体温度作为生产阻燃板的标准，而不是加热温度，实际生产证明生产厂家视设备情况将最高熔体温度调整在175-190℃之间能产生最佳板材质量和阻燃效果，此加工温度与绝大多数设备生产厂家提供的工艺温度相违背，主要因为设备生产工艺是参照新出厂的聚苯乙烯颗粒的熔融温度，而实际生产中百分之九十的XPS挤塑板都是用再生PS颗粒生产的，再生PS颗粒的温度和新料的熔融温度相差20-30℃。

螺杆对物料的剪切产生大量的剪切热，剪切热传递到物料中被挤出，因此设备对物料的剪切热会越积聚越高，如果不对长时间生产过程的加热温度和冷却水进行调整也会导致阻燃成分的失败。

3.阻燃剂因素：国内生产的阻燃剂主要有粉体和颗粒两种，粉体阻燃剂由于密度和PS颗粒不同，在搅拌过程中只能通过摩擦静电吸附很少一部分，大部分会沿颗粒间隙沉淀到搅拌设备底部，造成阻燃剂分散不均匀。

吸附在颗粒表面的粉体则会最先与螺杆螺筒接触，遭遇高温，分解严重，分解过程中的游离溴与螺杆螺筒反应生成溴化铁剥落，对设备的腐蚀性极强，因此不提倡使用。

颗粒是阻燃剂生产厂家用树脂将复合粉体进行包裹，其密度和体积与PS颗粒相近，搅拌过程中容易均匀分散到物料中间，且挤出过程中与螺杆螺筒的总接触面积小，分解的也较少，因而被广泛使用。

聚氨酯硬泡的阻燃原理

聚氨酯硬泡的阻燃原理
聚氨酯硬泡的阻燃主要由以下几个效应引起的：
一．覆盖效应
在燃烧过程中，阻燃剂作用于高聚物，使高聚物表面形成对热比较稳定的液膜或固化覆盖层，使得外面热量难以传到高聚物中，减少高聚物的分解和阻止已分解的可燃气体向火焰区扩散，有机磷系阻燃剂主要就是因其形成覆盖层而起到阻燃作用。

二．稀释效应
在燃烧过程中，阻燃剂分解产生不燃性气体，降低燃烧区域的可燃性气体和氧气的浓度，从而抑制燃烧。

诸如卤素与磷形成的PX3和PX5以及卤化氢和水气等不燃性气体均能起到该种效应。

三．捕捉效应
一般认为，高聚物燃烧的火焰反应是一个与自由基H·和HO·密切关联的自由基连锁反应，若能捕捉(消除)掉这些活性自由基，那么火焰反应速度就会降下来。

现以溴化物为例，其抑制连锁反应的机理如下：Br·+RH _÷R ·-I-HBr
OH ·+HBr_ H2O+Br·
高聚物中加入含溴阻燃剂，遇火受热发生分解反应，生成溴自由基，溴自由基与高聚物反应生成溴化氢，溴化氢与活泼性很强的自由基
HO·反应，一方面使自由基Br·再生，另一方面使HO·自由基质浓度减小，故而抑制连锁反应，使燃烧速度减慢。

四．吸热降温效应
无机阻燃剂氢氧化铝的阻燃作用相当程度上是归功于吸热效应，因氢氧化铝在受热分解而脱出结合水时，每克要吸热1．97 kJ。

五．转移效应
在阻燃剂的作用下，有时高聚物的热分解模式会发生改变，使分解出的可燃气体减少，从而有利于高聚物的阻燃。

当然，不同的阻燃剂有不同的阻燃机理，其机理相互交叉，协同作用。

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。

PP、PE、EVA、TPE聚烯烃无卤阻燃剂阻燃机理及配方和应用中常见问题

PP、PE、EVA、TPE聚烯烃无卤阻燃剂阻燃机理及配方和应用中常见问题Post By：2010-12-2 14: 50:33PP、PE、EVA、TPE聚烯烃无卤阻燃剂阻燃机理及配方和应用中常见问题PP、PE、EVA、TPE聚烯烃无卤阻燃剂阻燃机理及配方和应用中常见问题1、P-N系膨胀型阻燃剂的阻燃机理一般包括三部分,即碳源(常为多羟基化合物,如季戊四醇)、酸源(如聚磷酸铵,即APP)及发泡剂(如三聚氰胺),它们是通过下述相互作用而形成炭层的：? ①在较低温度(150℃左右,具体温度取决于酸源和其他组分的性质)下,有酸源产生能酯化多元醇和可作为脱水剂的酸;②在稍高于释放酸的温度下,酸与多元醇(碳源)进行酯化法反应,而体系中的胺则作为此酯化反应的催化剂,加速反应进行;③体系在酯化反应前或酯化反应过程中熔化;④反应过程中产生的水蒸气和气源产生的不燃性气体使已处于溶融状态的体系膨胀发泡。

与此同时,多元醇和酯脱水炭化,形成无机物及炭残余物,且体系进一步膨胀发泡;⑤反应接近完成时,体系胶化和固化,最后形成多孔泡沫炭层。

2. P-N系膨胀型阻燃剂由三部分组成，（1）酸源：提供酯化反应所需的酸;(2)碳源：提供酯化反应所需的羟基或者其它基团的物质；（3）气源：提供体系膨胀发泡所需要的气体。

3..为什么某些P-N系阻燃剂挤出过水槽的时候条子容易粘水？条子容易粘水是由于阻燃剂的部分组份水溶性比较好，通过螺杆机出口的时候，温度比较高的条子接触到冷水槽，粉体容易析出，所以阻燃剂里面成份必须是难溶水的。

而我公司EPFR-100A与EPFR-100C阻燃剂应用于PP中，不会出现上述条子粘水现象。

4.为什么不同的PP加入相同的份数阻燃剂存在阻燃效率的差异？由于PP基体的不同，如均聚PP和共聚PP，由于其内部烯烃含量的不同，这是因为共聚PP里面有PE 侧链，PP中的H原子比PE中活性大；PP比PE燃烧热小，与阻燃剂一开始共同起作用，PE分解温度高，后面才起作用；PP基材分解温度在227-247度之间，而PE在335-450度之间，阻燃剂分解温度在260度，PP与阻燃剂匹配性更好。

pp阻燃

聚丙烯（PP）是碳氢类材料，燃烧热大，不完全燃烧时产生烟和有毒气体，使其应用受到限制。为了提高 PP 阻燃性，拓宽其应用领域，必须添加阻燃剂。
一、 PP 阻燃剂分类
PP 阻燃剂种类较多，按基本性能分为无机阻燃剂和有机阻燃剂；按分子量高低分为低分子量阻燃剂和高分子量阻燃剂；按使用方法分为添加型阻燃剂和反应型阻燃剂。其中，按使用方法分类是较常用的分类方法。添加型阻燃剂是指在聚合物加工过程中加入具有阻燃作用的液体或固体，包括磷酸酯、卤代烃等，其优点是使用方便，适用面广；反应型阻燃剂是指含有 Cl,、Br、P 等阻燃元素和反应基的一类化合物，它们与树脂共聚合赋予树脂阻燃性。
膨胀型阻燃聚合物的技术是在 20 世纪 70 年代中期发展起来的新型阻燃技术。它是将含有碳源、酸源和气源的膨胀阻燃添加剂与聚合物共混加工，形成阻燃材料。膨胀型阻燃剂以前多以聚磷酸铵（APP）、多元醇及三聚氰胺复合组分组成。当 APP 受热分解时，生成具有脱水作用的磷酸和焦磷酸，使多元醇酯化，脱水炭化，反应产生的水蒸气和氨气一起形成一层多孔炭层，使炭层膨胀达到阻燃目的[4]。该阻燃剂缺点多，影响 PP 性能。研究人员[5-6]对该体系进行改性。在以多聚磷酸铵为基础的膨胀型阻燃剂中，三嗪衍生物及含三嗪环的聚合物由于其优良的阻燃协同作用而受到人们的重视，它是目前阻燃技术研究开发的一个热点。廖凯荣等[7]研究发现，在 PP 中添加少量三嗪衍生物的阻燃剂，可以大幅度提高 PP 阻燃性能；同时还发现，以单羟乙基蜜胺与多聚磷酸铵复配组成阻燃剂效果最好。马志领等[8]研究了以 P2O5、季戊四醇和三聚氰胺为原料制得膨胀型阻燃剂（IFR），3 种功能化 PP 作为 IFR/PP 体系的偶联剂对材料的力学性能、形态与流变性能的影响，认为偶联剂和 PP 共混时，由于两者相同的晶体结构，可以发生共聚，有利于相容剂的提高。郝建薇等[9]将一种膨胀阻燃促进剂加入 APP/季戊四醇膨胀型阻燃剂中，作为 PP 的的阻燃剂。这种新型阻燃技术大幅度提高了其阻燃 PP 的效果，极限氧指数得到提高。廖凯荣[10]等通过热处理多聚磷酸铵与三聚氰胺的混合物，获得热稳定性较高和吸湿性较低的膨胀型阻燃剂。他认为高温下，用三聚氰胺改性的聚磷酸促进了 PP 在受热燃烧过程中产生的含氧有机化合物和不饱和有机化合物炭化。由于膨胀炭层的屏蔽作用，因此焦化炭层中积聚的磷酸有利于焦化物的进一步炭化，积聚在熔体表面的磷的含氧化合物形成酸性膜层对空气有一定的阻隔作用。

阻燃剂使用中的常见误区

阻燃剂使用中的常见误区
误区一：阻燃剂用量越多，阻燃效果越好
极限氧指数及UL-94测试实验表明，材料的阻燃性能与阻燃剂的用量有一定的关系。

随着阻燃剂添加量的增多，阻燃效果呈现出先增强后减弱的趋势，且加入过多的阻燃剂对材料的力学性能具有较大的影响。

误区二：溴系阻燃剂是对人体和环境是无害的
溴系阻燃剂包括70多个品种，绝大多数溴系阻燃剂经过严格评估证明对人体及环境无害，但有个别结构溴系阻燃剂在一定条件(比如不完全燃烧)下燃烧能形成二噁英。

二噁英包括210种化合物，这类物质非常稳定，熔点较高，极难溶于水，可以溶于大部分有机溶剂，是无色无味的脂溶性物质，所以非常容易在生物体内积累，对人体危害严重。

误区三：阻燃等级越高越好
不同用途对阻燃性有不同要求，一般说来，人们总希望材料的阻燃性级别高一些。

但事实上各种阻燃测试方法都有其局限性，其结论都是相对的。

因此并不是阻燃级别越高越好，例如通常认为UL94V-0级的材料比V-2级的好。

然而某些电器产品要求材料具有抗电弧点燃
性，这时V-2级就比V-0级好。

因为UL94V-2 级塑料不会在电作用下形成导电而结焦，从而大大降低了着火的可能性，而UL94V-0级塑料则相反。

误区四：PP阻燃剂与阻燃母粒一样
PP阻燃剂是粉剂，适用于改性造粒，需要复合其他协效剂进行配方设计，而PP阻燃母粒，是阻燃剂的复合配方后的浓度母粒，有载体和复合阻燃剂，双螺杆造粒而成，可以直接加工制品，也可以造粒。

聚丙烯用阻燃剂的研究进展

第25卷第7期中国塑料V ol.25,N o.7 2011年7月CHINA PLASTICS July,2011聚丙烯用阻燃剂的研究进展曾伟立(深圳领威科技有限公司,广东深圳518109)摘要:综述了聚丙烯用阻燃剂的3种阻燃作用机理,包括气相阻燃、凝聚相阻燃、中断热交换阻燃机理。

重点介绍了聚丙烯用阻燃剂的研究开发进展,包括水合金属化合物阻燃剂、磷系阻燃剂、膨胀型阻燃剂、硅系阻燃剂、纳米阻燃剂等。

最后,指出纳米无机阻燃剂、膨胀型阻燃剂以及具有高效阻燃、低烟、无毒的复配阻燃剂是聚丙烯用阻燃剂未来的发展趋势。

关键词:聚丙烯;阻燃剂;机理;研究进展中图分类号:T Q325.1+4 文献标识码:A 文章编号:1001-9278(2011)07-0006-05Research Progress in Flame Retardants for PolypropyleneZEN G Weili(Shenzhen Ling wei Science and T echno lo gy Co,L td,Shenzhen518109,China)Abstract:T he actio n mechanism s of flam e retardants for po lypr opy lene w ere review ed,includingg as phase flame retardancy,condensed phase flame retardancy,and interrupting heat ex chang eflame retardancy.The research and dev elo pment status of so me flam e r etardants for poly pro py lenesuch as hydrated metal compound flam e retardants,pho sphated flame retardants,intum escentflame retar dants,silicone flame retardants,and nanom eter flame r etardants w ere introduced.Itw as pointed out that the dev elo pment directions of flam e retardants for po lypr opy lene w erenanom eter ino rganic flame retardants,intum escent flam e retardants,and com pound flam eretar dants w ith hig h-efficientcy,low-smoke and non-to xicity.Key w ords:polypropylene;flam e retardant;mechanism;resear ch prog ress0 前言聚丙烯(PP)是一种力学性能优异、电绝缘性良好、耐化学腐蚀性好的通用塑料,其价格低廉、成型加工容易,广泛应用于电子电器、通讯器材、家用电器、汽车、建筑材料等领域,但PP的耐燃性差,极易产生大量熔融滴落,很容易引起火灾。

阻燃丁苯橡胶燃烧特性的主要影响因素

阻燃丁苯橡胶燃烧特性的主要影响因素的报告，800字
阻燃丁苯橡胶燃烧特性的影响因素主要包括原料、制备方法以及应用场合。

1. 原料
原料对燃烧行为有很大的影响，正确选择原料可以加强材料的耐燃性，改善其燃烧行为。

阻燃丁苯橡胶是一种高分子材料，主要由丁苯橡胶，润滑剂，稳定剂，抗氧剂，增塑剂，和其它有机或无机添加剂组成。

每个原料在其燃烧过程中都扮演着重要的角色，因此原料的选择对燃烧过程的影响是非常大的。

2. 制备方法
制备方法也是影响阻燃丁苯橡胶燃烧行为的重要因素之一。

常见的制备方法有消解法、改性法以及共混法。

每种方法都可以改变材料的形态结构，从而改变材料的燃烧性能。

正确的制备方法可以在保证高分子材料良好的耐燃性的情况下提高材料的性能，从而改善阻燃丁苯橡胶燃烧行为。

3. 应用场合
有些高分子材料的燃烧特性受到应用场合的影响，阻燃丁苯橡胶也不例外。

如果使用阻燃丁苯橡胶在易燃的环境中，如建筑、机械工业、化工生产等，则需要考虑环境条件对材料燃烧行为的影响，以便对材料进行合理的使用。

综上所述，原料、制备方法以及应用场合是影响阻燃丁苯橡胶燃烧行为的主要因素，恰当地控制这些因素可以提高阻燃丁苯橡胶的耐燃性，从而改善其燃烧行为，为丁苯橡胶应用于易燃环境中提供安全保证。

聚丙烯(pp)共混阻燃改性阻燃剂的选择

聚丙烯(pp)共混阻燃改性阻燃剂的选择
阻燃剂其按元素种类分为：卤系、磷系、卤-磷系、氮系、硅系、铝阻燃母粒目前已经成为聚丙烯阻燃改性通常采用的产品，其特性也得以加强，优势得以彰显。

一般来说pp高效阻燃母粒需具备如下特点：
采用进口或国产国标优级品阻燃原料
阻燃效率高，同等阻燃标准下添加量小。

阻燃效果明显，
工艺成熟，亲和力极佳。

在与聚丙烯配伍使用经熔融共混完全可以得到均匀稳定的分散体系。

既降低了对材料物性的恶化，又使阻燃元素得到充分的利用，阻燃效率达到极致。

耐迁移性好，使用后长期放置也不会出现冒霜现象。

优良的耐候性，长期空气中放置也不会变黄、不失效。

适应面广，对聚烯烃及苯乙烯类树脂都有良好的阻燃效果，用再生料做原料依然适用。

环保，阻燃制品燃烧时不产生烟雾，不含重金属和多溴联苯、多溴联苯醚。

符合欧盟环保标准（可SGS检测报告）。

阻燃母料比重小，阻燃制品延展尺寸大，有利于制品的市场销售。

工艺适宜广泛，挤出、注塑、吹膜、拉丝皆可。

一般不影响正常生产程序，人工或机械混合均匀即可使用。

卫生、方便，可行。

综合性价比高，相对普通阻燃母料能够进一步降低成本，提高制品性能。

—1 —。

紫外光照射对阻燃聚丙烯阻燃性能的影响研究

２００６年第二期
阻燃材料与技术
１
紫外光照射对阻燃聚丙烯阻燃性能的影响研究
钱欣范文春（浙江工业大学高分子材料科学与工程系，杭州３１００１４）
摘要：研究了不同阻燃剂的紫外光稳定性以及阻燃剂光照后阻燃效率下降和阻燃聚丙烯紫外光照射后阻燃性能下降的原因。研究表明，膨胀型的阻燃剂的光稳定性最好，脂肪族溴阻燃剂次之，芳香族溴阻燃剂最差。溴阻燃剂光照后阻燃效率下降的原因是阻燃剂的光分解，紫外分析发现芳香族溴阻燃剂比脂肪族溴阻燃剂更容易在紫外光的作用下发生光分解反应放出溴自由基。阻燃聚丙烯紫外光照射后阻燃性能下降是由阻燃剂的光分解和ＰＰ基体树脂的光氧化降解的综合因素造成的。
ＲＵ２２１０５８２［俄罗斯专利］２００３．８．２０．
具有可控弹性和强度的题述涂料，与颜料相容好，成分粒子和在石墨粒子附近所需成分颗粒组合物的包装度良好，该涂料含有氯磺化聚乙烯和硬脂酸溶液、化学氧化可涨石墨粒子、≥１种铵盐、硼砂、硼酸或氧化锑、以及氧化镁、氧化锌和二苯胍。氯磺化聚乙烯和硬脂酸溶液也可含颜料和惰性物质。
为了进一步研究阻燃聚丙烯紫外光照射后阻燃性能下降的原因，制定了以下三种实验方案，通过测定氧指数比较各个方案的阻燃性能，方案如下：
Ａ%未经紫外光光照射过的阻燃剂与ＰＰ制成阻燃ＰＰ
Ｂ%紫外光光照射过的阻燃剂与ＰＰ制成阻燃ＰＰ
Ｃ%先制成阻燃ＰＰ再经过紫外光照射上面三个方案的实验数据如表２，比较表２中三种阻燃剂阻燃ＰＰ在三个方案中的氧指数变化，发现ａ、ｂ、ｃ三个方案中的氧指数依次减少，说明阻燃ＰＰ经过紫外线光照后氧指数减少是不但与阻燃剂光分解有关，而且也与聚丙烯基体树脂光降解有光。阻燃剂的光分解和ＰＰ基体树脂的光氧化降解相互之间又有联系，首先阻燃剂能够强烈吸收紫外线（见图２），因此能够替聚丙烯抵挡一部分的紫外线，从这一点来看阻燃剂的存在能够阻碍了聚丙烯发生光氧化降解反应，对保持本体聚丙烯的阻燃性能是有好处的。其次，阻燃剂在紫外光照射下放出的溴自由基能够引发聚

P-N阻燃剂常见问题解析

1、P-N系膨胀型阻燃剂的阻燃机理一般包括三部分,即碳源(常为多羟基化合物,如季戊四醇)、酸源(如聚磷酸铵,即APP)及发泡剂(如三聚氰胺),它们是通过下述相互作用而形成炭层的：①在较低温度(150℃左右,具体温度取决于酸源和其他组分的性质)下,有酸源产生能酯化多元醇和可作为脱水剂的酸;②在稍高于释放酸的温度下,酸与多元醇(碳源)进行酯化法反应,而体系中的胺则作为此酯化反应的催化剂,加速反应进行;③体系在酯化反应前或酯化反应过程中熔化;④反应过程中产生的水蒸气和气源产生的不燃性气体使已处于溶融状态的体系膨胀发泡。

与此同时,多元醇和酯脱水炭化,形成无机物及炭残余物,且体系进一步膨胀发泡;⑤反应接近完成时,体系胶化和固化,最后形成多孔泡沫炭层。

2.P-N系膨胀型阻燃剂由三部分组成，（1）酸源：提供酯化反应所需的酸;(2)碳源：提供酯化反应所需的羟基或者其它基团的物质；（3）气源：提供体系膨胀发泡所需要的气体。

而我公司EPFR-100A与EPFR-100C阻燃剂应用于PP中，不会出现上述条子粘水现象。

4.为什么不同的PP加入相同的份数阻燃剂存在阻燃效率的差异？由于PP基体的不同，如均聚PP和共聚PP，由于其内部烯烃含量的不同，这是因为共聚PP里面有PE侧链，PP中的H原子比PE中活性大；PP比PE燃烧热小，与阻燃剂一开始共同起作用，PE分解温度高，后面才起作用；PP基材分解温度在227-247度之间，而PE 在335-450度之间，阻燃剂分解温度在260度，PP与阻燃剂匹配性更好。

5.P-N系膨胀型无卤阻燃剂用于玻纤PP为什么效果会变差？一般来说随PP量的减少，阻燃剂量的增加，材料的阻燃效果会越来越好，为什么在玻纤里面PP相对减少（加入了玻纤），阻燃剂份数不变，而阻燃会变差了甚至不阻燃，这主要是由于玻纤的加入破坏了P-N膨胀体系的阻燃机制，玻纤分布于塑料的各个地方，对于炭层的闭合有大大的破坏作用，以至于不能隔绝氧气而达到组燃烧的效果。

聚丙烯阻燃改性及其性能分析

`盐城工业职业技术学院毕业论文（设计）题目：聚丙烯阻燃改性及其性能分析姓名：帅鑫学号：11202016专业班级：材料1101指导教师：张宝明二○年月目录1、选题申请表2、开题报告3、调查主要内容4、数据整理、分析方法5、指导教师修改意见及评语6、毕业论文（设计）定稿（此部分为主要内容）7、毕业论文（设计）质量评价表8、毕业论文（设计）评审表（成绩）9、材料要求双面打印，装订线在左侧。

注：以上1~8为材料装订顺序。

毕业论文（设计）选题申请表选题聚丙烯阻燃改性及其性能分析申请人帅鑫专业、班级材料1011 学号11202016指导教师姓名张宝明职称助教单位盐城工业职业技术学院职称指导教师意见指导教师签字：年月日教学系部意见领导签字：年月日学院意见学院答辩委员会主任签字：年月日毕业论文（设计）开题报告题目：聚丙烯阻燃改性及其性能分析二○一二年十二月说明一、开题报告包括下列主要内容：1、论文题目及题目来源2、选题的目的和意义；3、选题的国内外研究概况和趋势4、论文（设计）写作的指导思想及技术方案（研究方法）；5、论文（设计）的基本框架；6、主要参考文献（不少于５篇）；7、指导教师意见；8、毕业论文开题报告评议结果；9、学院意见。

二、开题报告在批准选题报告后进行；三、开题报告由教研室组织评议，并填写“毕业论文开题报告评议结果”。

经教研室主任签字，报学院批准后实施。

四、此表不够填写时，可另加附页。

一、论文(设计)题目聚丙烯阻燃改性及其性能分析题目来源自选二、选题的目的和意义聚丙烯是五大类通用塑料之一，由于其原料来源丰富、价格便宜、易于加工成型、产品综合性能优良，因此用途非常广泛，已成为通用树脂中发展最快的品种。

但聚丙烯本身属于易燃材料，其氧指数仅17.4~18.5，并且成炭率低，燃烧时产生熔滴，容易传播火焰引起火灾，使其应用存在不安全因素[1]。

随着聚丙烯在建筑、汽车、船舶和电器绝缘材料等行业的需求扩大，人们对其阻燃改性提出了新的要求。

阻燃PP塑料——聚丙烯的阻燃应用

阻燃PP塑料——聚丙烯的阻燃应用PP塑料具有密度低、无毒无色、没有气味、耐腐蚀、耐热性良好的特点，综合性能优异，但由于受热容易燃烧，其应用范围受到限制。

通过阻燃改性提高其性能，阻燃PP材料广泛应用于电子电器、家电、汽车等领域有阻燃要求的部件。

PP塑料的特点PP与其他通用热塑性塑料相比，其密度最小，为0.90-0.91克每立方厘米，抗拉强度、抗压强度、表面硬度和弹性模量等力学性能均较优异，并有突出的耐应力开裂性和耐磨性。

PP 有较好的耐热性能，在无外力作用的环境中加热至150℃也不变形，可以在开水中蒸煮，可在100℃以上长期稳定的使用。

PP几乎不吸水，具有优良的化学稳定性，除发烟硫酸及强氧化剂外，对其余介质均很稳定，它的高频电性能能优良，且不受温度的影响，易成型加工，可用注塑、挤出和中空成型等多种方法成型各种制品。

PP无毒无味，并有极好的耐曲折性，可以反复对折而不损坏，这是其他塑料都难以做到的。

阻燃PP塑料的应用阻燃PP塑料的技术现已趋近成熟，阻燃PP塑料广泛用于电子电器、家电、汽车等行业。

1、汽车部件，汽车有阻燃要求的部件；2、电子电器、家电等有阻燃要求制件；3、电源、加热器外壳.开关、电水壶底座、接线端子，家电外壳、微波炉外壳、电磁炉外壳、电机底座、洗衣机部件、电熨斗部件、电烤箱部件。

阻燃PP塑料阻燃PP塑料常用的阻燃体系有溴系阻燃、磷系阻燃和无卤膨胀体系阻燃等。

未来随着人们对环保、健康的要求提高，无卤化阻燃将会成为新的主流。

聚赛龙阻燃PP塑料有环保阻燃PP、UL94-V2阻燃PP、无卤阻燃PP、高灼热丝阻燃PP、高CTI阻燃PP塑料等。

无卤阻燃PP塑料无卤有卤的卤是指“卤素”，他们是指元素周期表中的卤族元素，包括氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(I)、砹(At)、石田(Ts)。

目前业界通常把Cl、Br各自含有率在≤900ppm，两者总和≤1500ppm 的产品定义为无卤产品。

无卤阻燃PP塑料是在此定义下的阻燃改性PP塑料。