天然水镁石粉填充聚丙烯阻燃性能研究
镁基阻燃材料生产项目可行性研究报告申请报告
镁基阻燃材料生产项目可行性研究报告申请报告尊敬的领导：根据公司发展需求和市场需求，我们拟申请进行镁基阻燃材料生产项目可行性研究。
下面将对该项目的背景、目标、市场前景以及可行性进行分析。
一、项目背景及目标随着人们对安全和环境保护意识的提高，阻燃材料的需求日益增长。
目前市场上大部分使用的阻燃材料主要是氯代磷酸酯类，但这类材料对环境和人体有一定的危害。
因此，寻找可替代的环保阻燃材料成为了市场的需求。
本项目的目标是通过生产镁基阻燃材料，提供一种环保、高效的替代材料，满足市场需求，并为我国建筑、电子、交通工具等领域的发展做出贡献。
二、市场前景分析1.国内市场需求：目前国内阻燃材料市场规模庞大，但大部分产品仍以氯代磷酸酯类为主。
镁基阻燃材料作为一种环保替代材料，具有广阔的市场前景。
2.国际市场需求：国际市场对环保材料的需求也在增加。
镁基阻燃材料作为一种新兴的阻燃材料，在国际市场上具有较大的潜力。
三、可行性分析1.技术可行性：镁基阻燃材料的研发技术已比较成熟，我们可以借鉴先进技术进行生产。
2.经济可行性：根据市场需求和产品定价，我们进行了初步的财务评估，预计项目投资回收期约为3-5年。
3.市场可行性：市场对环保型阻燃材料的需求越来越大，而我们的产品可以作为一种替代品，具有很好的市场竞争力。
4.管理可行性：我们有一支经验丰富的管理团队，在生产过程中能够很好地进行组织和管理。
四、项目实施计划1.确定项目的具体规模、投资额度和生产工艺。
2.寻找合适的生产厂房和设备，并进行采购。
3.开展工艺流程优化和产品性能测试。
4.建立质量控制体系，确保产品质量。
5.开展市场推广和销售工作，拓展市场份额。
综上所述，镁基阻燃材料生产项目具备可行性。
我们拟申请进行进一步的可行性研究，以确定项目的投资规模、市场前景和盈利预测，为项目实施提供科学依据。
同时，我们也将充分考虑项目的环保性、安全性和市场竞争优势，以确保项目的顺利进行和长期发展。
浅议阻燃剂及材料的阻燃处理
浅议阻燃剂及材料的阻燃处理火灾是一种对财物和人身造成损害的燃烧现象和社会现象。
古往今来，它无情地给人类带来了许多灾难和痛苦。
人类在同火灾的斗争中总结出要防止火灾发生，减少火灾对人类的危害，关键要做好火灾预防工作，其中阻燃剂及材料的阻燃处理就是人类探索出的从根本上预防火灾的措施。
本文介绍了常见阻燃剂的种类、阻燃机理、材料的阻燃处理及新型阻燃剂的发展，以增强人们对阻燃技术领域的认识和了解。
标签：火灾；预防；阻燃剂；材料阻燃燃烧，俗称“着火”。
人类学会用火，是跨入文明世界的一个标志，不仅摆脱了“茹毛饮血”的时代，而且对人类发展和社会进步产生了深远的影响。
随着科学技术的发展，火在生产和生活中的应用日益广泛，时至当代，人造卫星和宇宙飞船的上天都离不开火。
在时间和空间上失去控制的燃烧所造成的灾害称为火灾。
社会生活中，火灾是威胁公共安全，危害人们生命财产的灾害之一。
以2008年为例，全国共发生火灾13.3万起，死亡1385人，受伤684人，直接财产损失15亿元（不包括森林、草原、军队、矿井地下火灾）。
随着城市建设速度不断加快，各种高层建筑、地下建筑和大型商业娱乐设施也越来越多，这就使我国火灾发生的隐患逐渐加大。
人类在使用火的同时，不断总结火灾发生的规律及防范措施，以期最大限度地实现火达到利用价值的同时，尽可能地减少火灾及其对人类造成的危害。
如何将火灾事故发生率降低，人们除了要增强防火安全意识外，阻燃剂的使用及材料的阻燃处理就是预防火灾发生的一项重要而有效的措施，人们应在各种建筑及电线电缆等火灾危险性大的领域大力推广使用阻燃材料，加快新型阻燃材料的研究开发。
一旦发生火灾事故，让火患无法蔓延并消失于无形之中，这对于降低和消灭火灾事故具有重要意义。
阻燃剂是能够保护材料不着火或使火焰难以蔓延的化学物质。
在建筑、电气及日常生活中使用的木材、塑料和纺织品，大多数是易燃材料。
为了预防火灾的发生，或者发生火灾以后阻止或延缓火灾的发展，往往用阻燃剂对易燃材料进行阻燃处理，使易燃材料变成难燃、不燃的材料；或仅碳化而不着火、不发烟；或者虽碳化、着火和发烟，但燃烧难以扩展。
几种填料对PP的改性
几种填料对PP的改性目前原料价格的上涨，促使塑料改性的迅速发展。
在提高或保障塑料性能的前提下，通常在塑料中添加一些无机材料或其它材料，降低塑料制品的生产成本。
下面介绍几种主要填料及对PP改性效果。
塑料加工界曾经认为，在保持材料性能的前提下，加入无机填料可以降低成本。
虽然无机填料比聚合物便宜很多，但也重很多，而塑料制品是以体积为单位来交易的。
下面分析在什么条件下，按体积衡量的填充聚合物材料成本才会降低。
要使单位体积填充聚合物材料的价格小于单位体积纯聚合物的价格，则需满足P*ρ≤P1*ρ1（1）其中P、P1分别为填充聚合物、聚合物基体的价格（万元/吨）；而ρ、ρ1分别为填充聚合物、聚合物基体的密度（ton/ m3）填充聚合物材料的密度ρ为1/ρ=(1- w2)/ρ1+ w2/ρ2（2）其中ρ2为无机填料的密度（ton/ m3），w2为填料加量（%）将式（2）代入式（1）整理得P/ P1≤1-(ρ2-ρ1)/ρ2*w2（3）如填充聚合物材料的价格P表示为P= P1*(1- w2)+ P2*w2+Δ（4）其中P2为无机填料的价格（万元/吨），Δ为加工费用（万元/吨）将式（4）代入式（3）整理得P2 / P1≤ρ1 / ρ2 -Δ/ (P1*w2)（5）只有满足式（5）条件下，按体积衡量的填充聚合物材料成本才降低。
如对于聚烯烃来说P1取1（万元/吨），ρ1取1（ton/ m3）；一般无机填料如二氧化硅、滑石粉、重质碳酸钙ρ2取2.5（ton/ m3）；填充量w2取0.3；加工费用Δ取0.1（万元/吨），则由式（3）可得填充聚烯烃的价格P最高为P≤(1-(ρ2-ρ1)/ρ2*w2) *P1= (1-(2.5-1)/2.5*0.3) *1=0.82（万元/吨）根据式（5）无机填料的价格P2最高为P2 ≤(ρ1 / ρ2 -Δ/ (P1*w2))*P1=(1/2.5-0.1/(1*0.3))*1=1/15（万元/吨）若对于尼龙来说P1取2（万元/吨），ρ1取1.13（ton/ m3）；高岭土ρ2取2.6（ton/ m3）；填充量w2取0.3；加工费用Δ取0.1（万元/吨），则由式（3）可得高岭土填充尼龙的价格P最高为P≤(1-(ρ2-ρ1)/ρ2*w2) *P1=(1-(2.6-1.13)/2.6*0.3) *2=1.6（万元/吨）根据式（5）高岭土填料的价格P2最高为P2 ≤(ρ1 / ρ2 -Δ/ (P1*w2) )*P1=(1.13/2.6-0.1/(2*0.3))*2=0.5（万元/吨）非金属矿物填料的作用和性能（1）非金属矿物填料的作用无机非金属矿物填料的主要作用是增量、增强和赋予功能。
不同粒径的滑石粉改性聚丙烯的性能研究
不同粒径的滑石粉改性聚丙烯的性能研究宋波，彭鹤松，吴维冰,邓克文(江西广源化工有限责任公司，江西吉安331500)摘要:研究了三种不同粒径的滑石粉HS-338、HS-638、HS-738的粒径分布和表面形貌,用其填充改性聚丙烯，研究了这三种滑石粉对制备的复合材料的力学性能和母粒的熔体流动速率，并测试了其制备的薄膜的透光率和材料比重。
结果表明，三种滑石都具有层状和片状结构，采用HS-738改性聚丙烯，由于其粒径小，粒径分布窄，可以提升其力学性能，改善加工流动性，降低材料比重。
与粒径较粗的HS-338和粒径分布较宽的HS-638相比，在保持性能不变的情况下，可提高其添加量&关键词:滑石粉;聚丙烯;性能研究中图分类号:TQ320.72+1文献标识码：A文章编号：1008-021X(2020)21-0025-03Study on Properhet of ModiUed Polypropyknr with Different Particle Size Talcrm.o$g=6,Pe$g%650$,,26181$,,7e$g KeWe$g(Jiangxi Guangyuan Chemical Co.Ltd.,JO an331500,China)Abstract:The particle size distribution and surface morphology of three dCerent particle sizes of talcum powder HS-338,HS-638and HS-738weeesiudoed and ooemodoooed poeypeopyeeneeespecioeeey.Themechanocaepeopeeioesooihepeepaeed composoie maieeoaes,ihemeeioeoweaieooihemasieeeeiweeesiudoed,iheieansmosoon eaieand maieeoaegeaeoiyooihepeepaeed ooemsweee iesied.Theeesueisshowihaiaeiheeekondsooiaechaeeeayeeand oeakysieuciuee,and iheHS-738modoooed poeypeopyeenecan ompeoeeoismechanocaepeopeeioes,ompeoeepeocesongoeuodoiyand eeduceihepeopoeioon oomaieeoaedueiooissmaepaeioceesoee and narrow particle size dis/iqu/pared to HS-338with a coarser particle size and HS-638with a wiCer particle size dosieobuioon,HS-738hasamaxomum amouniooaddoioonswoih ihGsamGpGeooemancG.Key wordt:Tale powder；polypropylene；performance research.聚丙烯作为一种通用塑料，具有许多优良的性能,但是因机械强度低、耐热性差、收缩形变大、抗蠕变性差等缺陷,在应用上，特别是作为结构材料,受到很大限制，不能作为高性能的工程塑料。
阻燃材料学中的阻燃填料研究与应用
阻燃材料学中的阻燃填料研究与应用阻燃材料在现代工业和建筑领域中起着非常重要的作用，其主要功能是防止火灾的发生和蔓延。
阻燃填料作为阻燃材料的重要组成部分，通过在材料中添加特定的化合物或颗粒，可以显著提高材料的防火性能。
本文将探讨阻燃填料在阻燃材料学中的研究进展和应用。
一、阻燃填料的种类阻燃填料按照其化学性质和结构特点可以分为无机填料和有机填料两大类。
1. 无机填料无机填料是指由无机材料制成的阻燃填料，主要包括纳米氧化物、硼酸盐、陶瓷颗粒等。
这些填料具有较高的阻燃性能和热稳定性，可以有效减缓燃烧速度和降低火焰传播。
纳米氧化物填料由于其较大的比表面积，能够与燃烧产物发生化学反应，生成难燃的氧化物覆盖层，起到阻燃和增强材料的作用。
2. 有机填料有机填料是指由有机化合物制成的阻燃填料，常见的有机填料有磷酸盐、溴系化合物、氮系化合物等。
这些填料通过与燃烧产物发生化学反应，形成炭层隔离和减缓火焰传播，达到阻燃的效果。
磷酸盐填料是目前应用最为广泛的有机填料之一，其主要机理是在高温下脱水生成难燃的磷酸炭酰盐，并在材料表面形成保护层，有效阻止氧气和燃烧产物的进一步反应。
二、阻燃填料的研究进展阻燃填料的研究一直是阻燃材料学的热点领域，随着材料科学和化学技术的发展，越来越多的新型阻燃填料被提出和研究。
1. 纳米填料纳米填料是近年来阻燃材料领域的新兴研究方向。
由于其特殊的尺寸效应和表面效应，纳米填料可以显著提高材料的阻燃性能。
例如，纳米氧化物填料具有较大的比表面积，可以与燃烧产物发生化学反应，生成覆盖在材料表面的难燃氧化物，从而提高材料的防火性能。
2. 多功能填料多功能填料是指具有除阻燃性能外，还具备其他特殊功能的填料。
例如，抗菌填料可以在阻燃材料中起到抑制微生物生长的作用；导电填料可以提高阻燃材料的导电性能。
这些多功能填料的引入可以使阻燃材料在实际应用中具备更多的附加价值。
三、阻燃填料的应用阻燃填料在工业和建筑领域中有着广泛的应用，可以用于各种阻燃材料的制备。
PP是一种半结晶性材料
PP是一种半结晶性材料。
它比PE要更坚硬并且有更高的熔点。
由于均聚物型的PP温度低于0℃以下时非常脆，因此许多商业的PP材料是加入1~4%乙烯的无规则共聚物或更高比率乙烯含量的钳段式共聚物。
共聚物型的PP材料有较低的热扭曲温度（100℃）、低透明度、低光泽度、低刚性，但是有有更强的抗冲击强度。
PP的强度随着乙烯含量的增加而增大。
PP的维卡软化温度为150℃。
由于结晶度较高，这种材料的表面刚度和抗划痕特性很好。
PP不存在环境应力开裂问题。
通常，采用加入玻璃纤维、金属添加剂或热塑橡胶的方法对PP进行改性。
PP的流动率MFR范围在1~40。
低MFR的PP材料抗冲击特性较好但延展强度较低。
对于相同MFR的材料，共聚物型的强度比均聚物型的要高。
由于结晶，PP的收缩率相当高，一般为1.8~2.5%。
并且收缩率的方向均匀性比PE-HD等材料要好得多。
加入30%的玻璃添加剂可以使收缩率降到0.7%。
均聚物型和共聚物型的PP材料都具有优良的抗吸湿性、抗酸碱腐蚀性、抗溶解性。
然而，它对芳香烃（如苯）溶剂、氯化烃（四氯化碳）溶剂等没有抵抗力。
PP也不象PE那样在高温下仍具有抗氧化性。
3注塑工艺编辑干燥处理：如果储存适当则不需要干燥处理。
熔化温度：220~275℃，注意不要超过275℃。
模具温度：40~80℃，建议使用50℃。
结晶程度主要由模具温度决定。
注射压力：可大到1800bar。
注射速度：通常，使用高速注塑可以使内部压力减小到最小。
如果制品表面出现了缺陷，那么应使用较高温度下的低速注塑。
流道和浇口：对于冷流道，典型的流道直径范围是4~7mm。
建议使用通体为圆形的注入口和流道。
所有类型的浇口都可以使用。
典型的浇口直径范围是1~1.5mm，但也可以使用小到0.7mm的浇口。
对于边缘浇口，最小的浇口深度应为壁厚的一半；最小的浇口宽度应至少为壁厚的两倍。
PP材料完全可以使用热流道系统。
4成型特性编辑1.结晶料，吸湿性小，易发生融体破裂，长期与热金属接触易分解。
EPDM,PP及EPDM-PP阻燃化的研究进展
EPDM ,PP 及EPDM/PP 阻燃化的研究进展于 莉,程新建,王艳飞,肖卫东(湖北大学化学与材料科学学院,湖北武汉 430062)摘 要:总结了近年来EPDM ,PP 及EPDM/PP 阻燃化研究的进展。
对EPDM ,当前国内外一般采用含卤有机物,并配合少许三氧化二锑等来提高阻燃效果;对于PP ,磷2溴体系阻燃效果好,发烟量低;对EPDM/PP ,适用的阻燃剂少,目前只有十溴二苯醚/三氧化二锑、红磷。
关键词:EPDM ;PP ;阻燃;进展中图分类号:TQ33314 文献标识码:A 文章编号:1005-4030(2003)04-0056-04收稿日期:2003-03-10基金项目:湖北省重点实验室资金项目(2001B1)作者简介:于 莉(19752),女,黑龙江佳木斯人,湖北大学2001级硕士研究生。
三元乙丙橡胶(EPDM )是一种综合性能较好的橡胶,其分子主链上没有不饱和键,因此具有极好的耐老化、耐介质性能,但强度不高。
聚丙烯(PP )是一种重要的大品种高分子材料,其力学性能优异,耐应力开裂性和耐磨性好,并有较好的耐热性、优良的化学稳定性和电性能以及优异的加工性能。
将PP 与EPDM 按一定比例共混,所得的共混物兼具2者优点,它保持了EPDM 的高弹性,克服了EPDM 的塑炼粘辊性,具有卓越的抗疲劳性、良好的耐磨性、耐介质性、很高的抗撕裂强度、极优的耐臭氧和耐候性,广泛用于汽车工业(防尘罩、密封条等)、机械工业(减振器、密封垫等)、电器工业(线缆包皮、外壳制造等)、建筑工业(嵌缝密封等)及服饰行业(制造人造革等)等领域,用量逐渐增大,大有取代沿用材料的趋势。
但EPDM ,PP ,EPDM/PP 均属易燃性材料,这极大地限制了它们的使用范围,为此国内外对它们的阻燃性进行了一些研究。
本文简单总结近年来EPDM ,PP 及EPDM/PP 阻燃性的研究状况。
1 EPDM 的阻燃剂111 有机卤阻燃剂有机卤阻燃剂是聚合物传统的阻燃剂,一般采用全氯戊环癸烷、十溴联苯醚[1]、氯化石蜡、亚乙基双四溴邻苯二甲酰亚胺[2]等来阻燃EPDM ,这些阻燃剂与三氧化二锑复配使用可以提高阻燃效果,使氧指数增大,但有机卤阻燃剂的加入使EPDM 的物理性能下降。
改性水镁石微粉的制备及其在阻燃聚丙烯中的应用
Ｐｒ ｐ ｒ ｔｏ ｏ ｏ ｉ ｅ Ｍ ｉ ｒ ｕ ｉｅ ａ ｔ ｐｌ ａｔｏ ｎ Ｆｌ ｍ ｅ Ｒｅ ａ ｄ ｎｔＰＰ ｅ ａ ａ ｉ ｎ ｆＭ ｄ ｆ ｄ ｃ ｏ Ｂｒ ｃ ｔ ｎｄ Ｉｓ Ａｐ ｉ ｉ ｎ ｉ ａ ｔ ｒ ａ ｉ ｃ
水 镁石 （ ｒｃ ｅ是一 种层 状结 构 的氢 氧化物 ， Ｂ ｉ） ｎ ｔ 又称 氢氧 镁石 ， 自然 界 中含镁 最 高 的矿物 之 一 ， 是 同时含结 构水也 较 高 ， ３ ％， ３ ０℃开 始逐 渐 约 ０ 在 ４
微 细 粉 。经 过 一 段 时 间贮 存 后 再进 行 表 面处 理 。 其 性 能 与及 时进 行 同样 表 面 处 理 的细 粉 相 比有
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３ ０
塑料 助 剂
２０ ０ ８年 第 １ （ 期 总第 ６ ７期 ）
改性水镁石微粉的制备及其在阻燃聚丙烯中的应用
张 治 华
（ 岛华 舜 工 贸 有 限公 司 ，胶 州 ， ￣ ３ ） 青 ２ ０
摘
要
研 究 了水镁 石改性 成 阻燃荆 的技 术及 其在 聚 丙烯 （Ｐ 中的应 用 。 水镁 石超 细粉碎过 程 中 Ｐ） 在
原 因。一 般经 过超 细粉 碎 和表 面改 性后 即可作 为
中 ＭｇＯ ）微粉 的贮 存时往 往 不可避 免 发生 团聚 ， （Ｈ 为 了克 服这 个 问题 ， Ｍ （ Ｈ 细粉碎 前加 入适 在 ｇＯ ）超
量改 性剂， 有效 地减少 因贮存 而产 生 的团聚 。 可
阻燃 剂使用 ， 工艺 简单 ， 本低 ， 成 与合 成 的 Ｍ （ Ｈ ｇＯ ） 相 比 ，具 有较 大 的优势 。由 于它 的热 分解 温度 较 高 ， 于一些 加工 温度 较高 的树 脂 ， 对 用它代 替 Ａ Ｈ Ｔ
水镁石—作为阻燃剂的性状分析
２ 结果 与讨 论
分 别得 到各 自 的谱 图 ， １ 红 外 光 谱 图 ， ２为 Ｘ光 衍 射 谱 图 ． ３ 水 镁 石 ， 析 纯 ＭｇＯ ２的 Ｄ Ｃ谱 图 ． 图 为 图 图 为 分 （ Ｈ） Ｓ 从 图 １中我 们 可 知 ． 十吸 收 峰 主 要 在 ３７０— ０ ｍ‘ 和 ６ ０ ６ ｍ一两 个 范 围 ， 与 文 件 记 载 的 Ｍｇ Ｏ ２ 两 ０ ３６ ０ｃ 。 ０ —３０ｃ 这 （ Ｈ） 的吸 收 光谱 及其 相 近 ．
升 温 ：０ ｍｎ 常 压空 气 气 氛 ； 比物 ： ０ ； 标 物 ：ｎ １ ￣／ ｉ ； 参 Ａ ３定 Ｉ １２ ｘ光 衍射 仪 ． Ｂ８ Ｄ ０型 ｘ光 衍射 仪 ， 算 机 自动 收集 谱 图 处理 数 据 ． 试 样 研磨 戚 小 于 ２０ 目的粉 末 ， 一直 径小 于 ０ ７ｍ 的 管 计 将 ０ 取 ． ｍ 子， 将粉 末 试样 填 充 进 去 ， 固定 好 ． 并 操 作 条 件 为 ： 样布 宽 （０ 度 ） ．２； 描方 式 ： 续 ； 描 速 度 （。 ／ ｉ）４ ０ ； 数 定 时 （） ０ｓ靶 ：Ｃ ；滤 片 ： 采 ２， ００ 扫 连 扫 ２ 度 ｍｎ ．０ 计 ６１ ； ｕ Ｎ； ｉ电压 ： ０ｋ 电 流 ：０ｍ ４ Ｖ； ２ Ａ． １３ 红 外 光 谱 ．
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第 ２ ５卷 第 ２期
２０ 年 ６月 ０２
自然 ｕ ｌ Ｊｕ ａｏ Ｌ ｏｉ ｏｍｌ ｎ ｅ（ｙ Ｎｔ ａ）ｉ ｃ Ｅ ｉｏ） ｏｒ ｌ ｆ ｉ ｎ 宁Ｎ 范 太 学学报 ｓ （ ａ ｒ ｃｎ ｄｉ ｎ ａ辽 ｇ师 ｒａ Ｕ ｉ ｒｔ 科 学版 Ｓ ｅ ｅ ｔ ｎ ｎ ｖ ｉ
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种 物质 —— 水镬 石 作 了 Ｄｓ （ 示 热 分 析 ）ｘ 射线 衍 射 和红 外 光 谱 测 定 ， 过 分 析 ， 出 水 镁石 可 作 为氢 氧化 镁 替 ｃ差 、 经 得
制定《阻燃化学品 水镁石》国家标准编制说明
制定《阻燃化学品水镁石》国家标准编制说明1 任务来源根据全国化学标准化技术委员会及中国石油和化学工业联合会下发的2013年第一批国家标准计划项目中有关制定《阻燃化学品水镁石》国家标准的计划，将于2014年完成《阻燃化学品水镁石》国家标准的制定工作，计划编号为：20130996-T-606。
该标准由全国化学标准化技术委员会阻燃化学品工作组技术归口。
主要起草单位：海城精华矿产有限公司、营口环球粉体工程有限公司、济南泰星精细化工有限公司、营口航盛科技实业有限公司、营口帝尔科技新材料有限公司和北京理工大学。
2 目的意义阻燃化学品水镁石是天然水镁石矿经粉碎后加工处理得到的具有阻燃性能的粉末状水镁石，其具有独特的物理、化学性能，是一种环保型绿色阻燃剂。
本产品在生产使用和废弃过程中均无有害物质排放，而且还能中和燃烧过程中产生的酸性与腐蚀性气体，是电线电缆、塑料橡胶、建材、环保行业必不可少的天然功能助剂。
水镁石与其他阻燃产品相比较具有成本低廉，对环境友好的特点，符合国家对环保的要求。
也满足《石油和化工行业“十二五”发展指南》战略性新兴产业“化工新材料”中鼓励发展环保型改性材料，新型阻燃材料和高效无毒阻燃剂的要求。
随着人民生活水平的提高，近年来我国整个塑料橡胶行业发展很快，无机阻燃剂产业的发展前景广阔。
这时需要标准化这一技术基础的支持和保障。
因此，制定阻燃化学品水镁石的产品标准，对于优化产品结构、保证产品质量和可靠性，确保人民群众的生命财产安全是非常必要的。
目前还没有相应的国外标准和国家标准，搜集到的相关的行业标准有JC/T 983-2005《水镁石》、HG/T 4531-2013《阻燃剂用氢氧化镁》和HG/T 3607-2007《工业氢氧化镁》。
建材行业的《水镁石》标准距今已有近10年，该标准检测指标不齐全，而且确定的指标相对于先进行业的水平偏低，已不能满足目前水镁石行业产品的发展现状。
而《工业氢氧化镁》的行业标准主要是针对化学法氢氧化镁拟定的，该标准所确定的指标针对当前水镁石矿经处理得到的粉状阻燃化学品水镁石偏高，因此也无法对当前的水镁石市场的产品质量起到指导作用。
镁铝水滑石阻燃剂表面改性及其机理_徐圣_曾虹燕_赵策_廖梦尘_杨永杰_张伟_陶静
樊慧庆等：掺杂三氧化二锑的钛酸铋钠钾陶瓷的显微结构和电学性能· 527 ·第41卷第4期DOI：10.7521/j.issn.0454–5648.2013.04.17 镁铝水滑石阻燃剂表面改性及其机理徐圣，曾虹燕，赵策，廖梦尘，杨永杰，张伟，陶静，肖华淼(湘潭大学化工学院，湖南湘潭 411105)摘要：采用三聚磷酸钠(STPP)对镁铝水滑石(MAH)进行表面改性。
X射线衍射、扫描电子显微镜、能谱、热重–差热、红外光谱比表积测试和粒度分析对改性前后的镁铝水滑石进行表征，考察了改性前后镁铝水滑石的吸油性能和润湿性能。
结果表明：三聚磷酸根(5310P O−)包覆于镁铝水滑石粒子表面，改性后的镁铝水滑石粒子表面疏水性增强，分散性明显提高。
将改性前后镁铝水滑石样品(SMAH)与聚丙烯(PP)混合固化，测试其复合材料(MAH/PP、SMAH/PP)阻燃性和力学性能，发现相对于MAH/PP，SMAH/PP复合材料力学性能有所提高，阻燃性能也得以改善。
关键词：镁铝水滑石；阻燃剂；改性；三聚磷酸钠；聚丙烯中图分类号：TQ132.2，TQ326.9 文献标志码：A 文章编号：0454–5648(2013)04–0527–07网络出版时间：2013–03–02 9:39 网络出版地址：/kcms/detail/11.2310.TQ.20130302.0939.016.htmlSurface Modification of Mg–Al Hydrotalcite Flame-retardantXU Sheng，ZENG Hongyan，ZHAO Ce，LIAO Mengchen，YANG Yongjie，ZHANG Wei，TAO Jing，XIAO Huamiao (School of Chemical Engineering, Xiangtan University, Xiangtan 411105, Hunan, China)Abstract: The surface modification of Mg–Al hydrytalcite particle (MAH) by sodium tripolyphosphate (STPP) was carried out. The unmodified (MAH) and modified MAHs (SMAH) were characterized by X-ray diffraction, scanning electron microscopy, energy dispersive spectroscopy, Fourier transform infrared spectroscopy, thermogravimetric-derivative thermogravimetric analysis, specific surface area measurement and particle size analysis, respectively. The oil absorption and wettability of the particles were investigated.The results show that the surface of the MAH is coated by5310P O−in the modification process. The hydrophobic property of the SMAH particles was strengthened, and the congeries dispersibility was improved. The composites (MAH/PP, SMAH/PP) were obtained by mixing MAH and SMAH into Polypropylene (PP), respectively. The flame retardancy and mechanical properties of the composites were analyzed. Compared to the MAH/PP sample, the mechanical properties of the SMAH/PP composite was increased, and the flame retardancy was enhanced.Key words: magnesium aluminum hydrotalcite; flame retardant; modification; sodium tripolyphosphate; polypropylene低烟无卤阻燃材料可以避免含卤阻燃材料燃烧时所带来的二次污染，是阻燃材料的发展趋势。
PP改性
表 1 几种主要填料及对 PP 改性效果
填料种类
改性效果
碳酸钙（重钙、轻钙）
增量降低成本、提高抗冲击性能、改善印刷性
滑石粉（片状）
增量降低成本、提高刚性和耐热性、提高尺寸稳定性
云母粉（片状）
显著提高刚性和耐热性，提高尺寸稳定性和耐高温蠕变性
煅烧高岭土
提高电绝缘性
硅灰石（针状）
有一定增强效果、提高表面硬度
聚丙烯(PP)和聚乙烯(PE)具有许多优异的综合性能,用途非常广泛。但它们主要缺点之一是易燃,氧指数仅为 17.4。 本实验采用聚丙烯/聚乙烯共混能提高其力学性能的基础上进行阻燃改性研究。选用马来酸酐接枝聚丙烯作为相 容剂(PP-g-MAH),以两次包覆红磷、包覆与表面改性处理三聚氰胺聚磷酸盐(MPP)以及聚磷酸铵(APP)作为阻燃 剂,着重对熔融挤出制得的阻燃聚丙烯/聚乙烯的力学性能、阻燃性能以及断口形貌进行了研究。结果表明:三种 类型的阻燃剂能够较好的提高聚丙烯/聚乙烯的氧指数,力学性能以及热稳定性,达到了使用性能。另外,对 PP-g-MAH 采用正交实验的方法来研究,从而确定出最优的各组分配比及最佳挤出工艺条件。
PP（P340）
5%～10% EVA
LDPE
5%～10%
5%～10% 5%～10%
6.增韧 PP（2）
配方组成
PP
65%～75% POE
PP
5% EVA
LDPE
5%～10%
5%～10% 5%～10%
7.增韧 PP（3）
配方组成
PP（T30S）
85% POE
5%
PP（P340）
10%
8.增韧 PP（4）
6%
相关性能 -30℃悬臂梁冲击强度 63.7J/m；弯曲模量 1.47GPa。
硅灰石、微囊化红磷／天然水镁石复配阻燃聚丙烯的制备与性能
２０ ０ ７年第 二期
阻 燃材 料 与 技术
硅灰石 、 微囊化红磷／ 天然水镁石 复配阻燃聚丙烯 的制备与性能
曾金 波 李 珍 魏彦芳 饶兴 堂
（ 中国地质 大学 ， 汉 ，３ ０ ４ 武 ４０ ７ ）
摘 要 将 改性 天然 水 镁 石 分 别 与改 性硅 灰石 、 囊化 红磷 添加 到 聚 丙烯 中 ， 得 两种 复 合 材 微 制
２１ 硅灰石／ ． 水镁 石复配 阻燃 Ｐ Ｐ体 系
图 １ 硅 灰 石 ／水 镁 石 复 配 阻 燃 Ｐ 体 系 ＴＧ 图 Ｐ
将 硅灰石 和水 镁石 复配 阻燃 Ｐ Ｐ以期 获 得 好 的 阻燃性 能 的同时具 备 好 的力 学性 能 ，
干燥 ， 在注塑成 型机 中注塑成 型 ， 脱模 制得标 准样 条 。
表 ２ 挤 出机 各 部分 温 度
是随着无 机物 添加增 多 ， 口冲击强度下 降 ， 缺 当 填 充 量 达 到 １ ８份 即 质 量 百 分 含 量 达 ０
５ ％时 ， 口冲击强 度 降低 到 １ １ ／ ２ ２ 缺 ． ｍ。 ８
领 域 。高分 子材料 的阻燃 研究 经历 了含 卤阻 燃 、 卤阻燃到无 卤阻燃 的发展 过程 ， 低 特别是 无 机阻燃 剂氢氧化 铝 、氢 氧化镁 的研 究应用
原料 ： 改性天 然水镁 石 ， 郑州矿 产综合利 用 研 究 所 生产 ， 白度 ９ ． ， 水 中不 分散 ， ５４ 在 ％
代 品 ， 求量 逐年 增 长【 将 红磷 微 囊化 后 与 需 １ ｊ ， 水镁 石并 用［ 以降低 水 镁 石 的用 量 ， ２ １ ， 机械 性
设 备 ： Ｓ Ｄ一 白度 仪 ； 一１５型激 光 ＤＢ 型 Ｊ １５ Ｌ 粒度分 析仪 ； Ｈ一 Ｄ Ｇ １ Ｑ型 高速 混合 机 ，太湖 ０
聚丙烯塑料的改性及应用
1.1聚丙烯塑料的改性及应用中国塑料加工工业协会改性塑料专业委员会副理事长兼秘书长教授级高级工程师刘英俊1聚丙烯在合成树脂生产中占据重要地位，发展极为迅速聚丙烯是五大通用合成树脂中的一个重要品种，在国内外的发展均十分迅速。
在全球塑料用五大合成树脂中，聚丙烯的产量占有1/4左右的份额，预计2006年世界五大通用合成树脂的总产能将达到1亿9千万吨，其中聚丙烯4878万吨，占总产能的25.6%[1]。
而我国2004年聚丙烯树脂产量为474.88万吨，进口291.4万吨，出口1.53万吨，其表观消费量为764.7万吨，占当年全国五大通用树脂表观消费量总和2954万吨的25.9%。
预计到2010年我国聚丙烯树脂的表观消费量将增加至1080万吨，较2004年增长40%以上。
表1列出近期投产和正在建设的聚丙烯装置的地点和产能。
在已宣布的新增产能中，中石化253万吨/年，中石油135万吨/年，而且大多数项目的产能都在30万吨以上，达到世界级规模。
这些装置全部投产后，中石化的聚丙烯产能将超过巴赛尔公司，跃居全球榜首，中石油也将列位前五名之列，届时中国将成为生产聚丙烯树脂全球产能最大的国家。
另据报道，我国聚丙烯树脂的产量1995年仅为107.35万吨，到2005年达到522.95万吨，平均年递增38.7%，同期表观消费量也从212.92万吨增至823万吨，平均年递增28.7%，成为全球聚丙烯消费增长最快的国家[2]。
2聚丙烯基本知识2.1树脂与塑料的定义和分类树脂（Resin）：高分子材料亦称高分子聚合物，分为天然高分子材料和合成高分子材料。
在合成高分子材料中按塑料、橡胶、纤维三大用途分为合成树脂、合成橡胶和合成纤维三大类，其中用于塑料的合成树脂所占的比例最大，约占合成材料总量的2/3以上。
塑料（Plastics）：以合成树脂为主要成分，添加有适量的填料、助剂、颜料，而且在加工过程中能流动成型的材料。
热塑性塑料（ThermoPlastics）：能在特定温度范围内反复软化和冷却硬化的塑料。
水镁石的基本知识
水镁石的基本知识水镁石，英文：brucite水镁石，英文：brucite，又名氢氧镁石矿。
通常呈片状，或为纤维状集合体。
白色或浅绿色、无色，断口玻璃光泽，解理面为珍珠光泽，纤维状者为丝绢光泽，薄片者具挠性，纤维状者性脆。
其特征与滑石、叶蜡石、三水铝石及白云母、石膏等相似，但水镁石易溶于盐酸，不起泡；硬度大于滑石和石膏，滑感不及滑石；亦不如白云母薄片有弹性。
可作耐火材料、镁胶合剂、粘胶、陶瓷、玻璃、合成橡胶、焊条涂层、铀富集剂、反应堆的生物防护、提取镁和生产轻烧氧化镁。
加工技术性能优于菱镁矿，产品化学性能好，可作难熔电气材料和高温耐火材料。
水镁石主要应用于以下工业领域：提取Mg和MgO原料：以水镁石提取Mg和MgO，矿石中的MgO含量高，杂质少；分解温度低；加热时产生的挥发分无毒无害，因而可从水镁石中提取Mg和MgO等产品。
重烧镁砂：主要用于生产镁质耐火材料。
现代钢铁工业大量需用镁碳砖、镁铬砖等。
这类MgO用量已超过其产量的1/2。
由水镁石制得的重烧镁砂具有高密度(>3.55g/cm3)、高耐火度(2800℃)、高化学惰性和高热震稳定性等优点。
轻质氧化镁：美、俄、加、英等国采用化学方法从低品位的水镁石岩中提取轻质MgO。
电熔方镁石：为高技术电子产品要求的特纯品。
以水镁石经电熔法炼制的方镁石集合体，具有高热导率和良好的电绝缘性，产品寿命提高2~3倍。
化学纯镁试剂：采用电热方法，可提取金属镁，制取MgCl2、MgSO4、Mg(NO3)2等化学纯试剂。
补强材料：纤水镁石可在某些领域用作温石棉的代用品。
用于微孔硅酸钙、硅钙板等中档保温材料中。
基本配方是：硅藻土石灰浆水玻璃纤水镁石。
纤维含量为8~10%。
产品白度高，外观美观，容重低。
阻燃剂：以聚丙烯为基体制作阻燃剂的试验表明，纤水镁石具有较好的阻燃效果，是理想的无毒、无烟、无污染、高温型阻燃剂。
同时可起到填料的增强效果。
造纸填料：水镁石白度高，剥片性好，粘着力强，吸水性较差。
毕业设计(论文)-无机阻燃剂粉体研究模板
中文摘要本文主要研究了四种无机阻燃剂粉体，即氢氧化镁（MH）、滑石粉（Talc）、硼酸锌（ZB）、改性蒙脱土（OMT）在聚丙烯（PP）体系中阻燃协同效应。
通过极限氧指数、垂直燃烧实验、锥形量热仪、差示扫描量热仪（DSC）等研究了材料的燃烧性能和结晶行为。
结果表明滑石粉、硼酸锌和MH存在较好的阻燃协同效应，尤其是硼酸锌和MH并用时对PP能起到较好的阻燃效果，但是改性蒙脱土和MH的阻燃协同效应效果不是很明显。
DSC 试验结果表明MH能起到异相成核作用，提高材料的结晶速率并降低材料的结晶活化能。
作为无机阻燃剂粉体，MH具有广阔的应用前景。
关键词：聚丙烯、氢氧化镁、滑石粉、硼酸锌、蒙脱土、阻燃AbstractIn this paper, effect of inorganic flame retardants including magnesium hydroxide (MH), talcum powder (Talc), zinc borate (ZB) and surface-modified montmorillonite (OMT) on the flammability properties of polypropylene (PP) was investigated. Limited oxygen index tests, vertical combustion measure and cone calorimeter were employed to evaluate the fire retardancy and differential scanning calorimeter (DSC) of those materials. The results indicated that synergistic effect was occurred when Talc, ZB and MH were incorporated together into PP matrix. As an inorganic flame retardant, MH has the broad application prospect. The DSC results suggested that the MH have a remarkable heterogeneous nucleation effect in the polymer matrix and decreased the activation energy (ΔE) of the mentioned samples.Key Words: Polypropylene, magnesium hydroxide, talcum powder, zinc borate, montmorillonite, flame retardant.目录第1章文献综述 (1)1.1 引言 (1)1.2 聚合物的燃烧 (2)1.3 阻燃剂的作用机理 (3)1.3.1 冷却机理 (3)1. 3.2 稀释机理 (3)1. 3.3 隔离膜机理 (3)1. 3.4 终止连锁反应机理 (3)1. 3.5 协同作用机理 (4)1.4 阻燃剂的种类 (4)1.4.1 磷系阻燃剂 (4)1. 4.2 金属氢氧化物阻燃剂粉体Al（OH）3和Mg（OH）2 (5)1.5 聚烯烃/层状硅酸盐纳米复合材料 (6)1.5.1 纳米复合材料的制备 (6)1. 5.2 纳米复合材料的性能 (8)1. 5.3 纳米复合材料的应用前景 (8)1. 5.4 含有MH的高分子子材料 (9)1.6 研究主要内容 (9)1.7 研究的目的和意义 (10)第2章实验部分 (11)2.1 材料制备 (11)2.1.1 实验原料 (11)2. 1.2 实验仪器 (11)2. 1.3 实验步骤 (11)2.2 性能测试 (12)2.2.1 燃烧性能测试 (12)2. 2.2 锥型量热计试验 (15)第3章氢氧化镁阻燃聚丙烯复合材料 (16)3.1 MH对PP性能的影响 (16)3.1.1 MH对PP/MAPP燃烧性能的影响 (16)3. 1.2 Mg(OH)2的阻燃机理讨论 (16)3.2 Talc协效对PP/MAPP/MH性能的影响 (17)3.2.1 MH/Talc比例对燃烧性能的影响 (17)3. 2.2 Talc含量对阻燃性能的影响 (17)3.3 OMT协效对PP/MAPP/MH性能的影响 (19)3.3.1 MH/OMT比例对基材燃烧性能的影响 (19)3. 3.2 MH/OMT体系阻燃机理的讨论 (20)3.4 ZB协效对PP/MH性能的影响 (20)3.4.1 MH/ZB比例对基材燃烧性能的影响 (20)3. 4.2 MH/ZB体系阻燃机理的讨论 (21)3.5 Talc、OMT、ZB对PP/MAPP/MH复合材料燃烧性能的影响 (21)3.5.1 Talc、OMT、ZB最佳协效配比 (21)3. 5.2 锥形量热实验分析 (22)3.6 结论 (25)第4章氢氧化镁对PP结晶性能的影响 (27)4.1 MH对PP结晶性能的影响 (27)致谢 (32)参考文献 (32)第1章文献综述1.1 引言近年来，高分子材料科学与工程的发展使得各种新型的聚合物及其复合材料以其优异的综合性能正逐步取代传统材料，在国民经济和人民生活的各个领域发挥着重要作用。
聚丙烯M-EPDM性能及增韧增强机理的研究（可编辑）
聚丙烯M-EPDM性能及增韧增强机理的研究四川大学博士学位论文聚丙烯/M-EPDM性能及增韧增强机理的研究姓名:郑明嘉申请学位级别:博士专业:材料加工工程指导教师:黄锐20030401婴型盔兰壁主笙壅聚丙烯/.性能及增韧增强机理的研究材料加工工程专业指导教师:黄锐教授研究生:郑明嘉通过机械共混法制备的聚丙烯,三元乙丙橡胶,碳酸钙三元共混材料已在工业领域得到了广泛应用。
在现行的生产工艺中,、、采用直接共混的方法生产,大量填料直接分散在中,不能与很好地发挥协同作用,妨碍了共混材料韧性的进一步提高。
本论文设计了两步法制备///三元共混物,首先将填充进中制得改性.,使包覆在填料外层,再将.与共混。
论文详细研究了/.共混物的力学性能和微观结构,对力学性能的形成机理进行了深入探讨,在此基础上考察了利用软化剂和接枝进一步降低.成本和完善对包覆效果的可能性,为工业应用提供了全新的思路。
论文主要结果如下:.制备了六种不同/重量比的,研究了与均聚聚丙烯共混物的力学性能。
所有共混物都有类似的脆一韧转变现象,随着中。
含量的增加,脆一韧转变向?高含量方向移动,/。
重量比为/、/和/时共混物最高冲击强度值比/最高值高出%~%;屈服强度随?中含量的增加有一定改善,但仍小于纯:弯曲模量在/。
重量比小于/后获得提高,可以超过的弯曲模量值。
将两步法与直接共混法制备的共混物进行了比较,发现两步法在提高韧性上更为有效,同时不损失屈服强度,制得的材料综合性能良好,同时具有高韧性和和高刚性,且成本有较大降低。
通过扫描电子显微镜对材料脆断面进行观察,证明采用包覆法制备的材料中包裹,粒子的结构较好地保存了下来,而采用直接共混法时更多的。
粒子直接分散在了基体中。
.将/.的屈服强度对.体积含量作图,发现屈服强度与?体积含量基本上呈线性关系,且?中加有的各体系的曲线基本重合,与/的曲线相差很小,比/曲线稍高一些。
自主设计了对拉伸测试样条钻孔后进行拉伸试验的方法。
水镁石阻燃剂的阻燃机理概述
水镁石阻燃剂的阻燃机理概述水镁石，又称“氢氧镁石”，为白色、灰白色或淡黄色的半透亮晶体状矿石，是自然界中含镁较高的矿物之一，典型的低热液蚀变矿物。
水镁石中含MgO69.12%，H2O30.88%，相对分子量58.32，密度2.38—3.4，折射指数1.581，分解温度340℃（脱水分解），与方解石、水菱镁矿、方镁石等共生，又或存在于白云岩中。
在已发觉的矿床中，有两种类型的水镁石，即块状水镁石和纤维水镁石。
水镁石的结构为理想的八面体片，属六方晶系矿物，具有明显的层状结构，其中的（OH—）为六方型紧密聚积，每一个单元由两层OH—与夹于其间的一层Mg2+构成，层间由很弱的氢氧键相连，因此易与水形成氢键，能在水中呈悬浮液。
水镁石经超细粉碎并作表面处理制取无机无卤阻燃剂是近来几年备受关注的热点课题。
氢氧化镁是近年来开发的一种新型无机阻燃剂，具有阻燃、消烟、防滴、填充等多重功能，与同类无机阻燃剂相比，它是一种添加型高抑烟阻燃剂，具有更好的抑烟效果。
通过对水镁石粉体表面改性，水镁石具有与合成氢氧化镁相同的热行为。
在填充量为40wt%以上时，水镁石复合材料具有明显的阻燃抑烟效果。
氢氧化镁也是一种新型的无卤阻燃剂，它的分解温度高、热稳定性好、无毒无烟、抑烟效果明显且不产生二次污染，可以作为高性能无机阻燃剂应用于高分子材料中。
氢氧化镁超细粒子还可成为功能性高分子复合物和纤维加强物质与其它制剂复合使用，可以改善高分子材料的其它性能，如机械强度，软化温度，制品表面亮度，绝缘性能，抗静电性能。
水镁石可广泛用于阻燃聚丙烯（PP）、聚乙烯（PE）、聚氯乙烯（PVC）、ABS及其共混物、乙烯—醋酸乙烯共聚物（EVA）、HIPS、PA、聚酰亚胺、含氟聚合物、环氧树脂、橡胶、涂料等。
另外，水镁石也常与其他阻燃剂共同阻燃复合材料，从而获得更好的阻燃效果。
水镁石与氢氧化镁具有相同的阻燃机理，反应方程式如以下公式所示：Mg（OH）2MgO+H2O水镁石的阻燃机理重要有以下几点：（1）分解释放出的水汲取大量热量，从而降低了阻燃聚合物材料表面火焰的温度，延缓其降解或使之难燃；（2）产生的大量水蒸气可以覆盖火焰，降低燃烧区可燃气体和氧气的浓度；（3）分解生成的产物是氧化镁保护膜，在聚合物表面起着热传质屏障层的作用；另外氧化镁还可以中和燃烧过程中所产生的酸性和腐蚀性气体；（4）水镁石还可以把聚合物分解产生的CO转化成CO2，从而削减有毒可燃性气体的产生。
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1999年
第22卷第2期
辽宁师范大学学报(自然科学版)
Jou rnal of L iaon ing N o rm al U n iversity(N atu ral Science)
1999
V o l.22№2
文章编号:100021735(1999)022*******
天然水镁石粉填充聚丙烯阻燃性能研究
安 悦1, 常国彬2, 项素云3, 黄克勇3
(1.辽宁师范大学实验中心,辽宁大连 116029;2.盘锦师范学校,辽宁盘锦 124000;
3.大连理工大学化工学院高分子系,辽宁大连 116012)
α
摘 要:用天然水镁石粉末填充于聚丙烯塑料之中,氧指数的测定和水平燃烧实验研究,结果表明,当水
镁石填充量达到40份时,PP 水镁石复合材料可作阻燃材料使用;当水镁石填充量达到60份时,PP 水镁
石复合材料可作难燃材料使用.进一步研究证明,水镁石填充量达到40份以上时,具有良好的消烟性能,
不会造成二次污染.残炭量的测试得出与氧指数相一致的结论.
关键词:水镁石;聚丙烯;阻燃性能;残炭量
中图分类号:O631 文献标识码:A
随着聚丙烯树脂应用领域的拓宽,聚丙烯阻燃性能的研究也日益广泛.作为好的阻燃剂,既要有优良的阻燃效果,又应该有良好的消烟性能,避免造成二次污染.氢氧化镁作为无毒消烟型阻燃剂的研究在我国已有报导[1],而利用天然水镁石阻燃聚丙烯还未见到公开报导.
苏联文献、日本专利都曾提到天然水镁石用作阻燃剂的可能性.我省丹东地区有着丰富的水镁石资源,其主要成分为氢氧化镁,M gO含量为63%～65%[2],用其作阻然剂会大大降低阻燃材料成本,因此,研究水镁石粉填充聚丙烯树脂的阻燃性能有着十分重要的现实意义.
1 实验部分
111 原材料及仪器
PPF401(盘锦生产),水镁石粉325目(丹东生产),PP 水镁石复合材料(自制),
水平燃烧式样规格:长125±5mm,宽1310±013mm,厚310±012mm.距火源25mm和100mm处各划一条标线.
氧指数测试式样规格:长70～150mm,宽615mm,厚310mm.
氧指数仪YG813(常州),水平燃烧仪(自制),马福炉SX24213(山东省龙口市)
112 实验方法
(1)氧指数测定:按照国家标准GB2408280进行.
(2)水平燃烧速度及消烟性能测定:按照国家标准GB2408280进行.
(3)残炭量测定:取定量PP 水镁石复合材料,在500℃温度下,于恒重过的坩埚中,在马福炉中灼烧2h,冷却至室温,称重,计算残炭量.
2 结果与讨论
211 氧指数(O I)
氧指数是指在规定条件下,试样在氧氮混合气流中,维持平稳燃烧所需的最低氧气浓度,以氧所占的体积百分数的数值表示,计算公式为:
α收稿日期:1998212220
作者简介:安悦(19632 ),女,辽宁兴城人,辽宁师范大学工程师,硕士.
O I =
[O 2]
[O 2]+[N 2]
×100
通常认为氧指数O I 小于21的塑料属于易燃塑料;O I 为22～25的则具有自熄性;O I 为26～27的属难燃塑料:O I 为28～30的为极难燃的塑料.
图1为氧指数的测定结果,纯PP 的O I 值为1715,随着水镁石填充量的增加,O I 值提高.当水镁石填充量为40份时,其O I 值为22,材料具有自熄性;当水镁石的填充量达到60份时,O I 值达到26,材料属难燃材料
.
图1
氧指数测定结果
图2 水平燃烧实验结果
212 水平燃烧
水平燃烧试验在燃烧箱内进行,此方法简便、直观,可用下面三种方法表示实验结果:
(1)试样在火源撤离后2秒内熄灭,表示为GB 2408280 I ;
(2)火焰前沿在到达第二标线前熄灭,此时报告试样燃烧长度S ,表示为GB 2408280 II 2S ;(3)火焰前沿达到或超过第二标线,此时报告燃烧速度V ,表示为GB 2408280 III 2V ;
图2为水平燃烧实验结果.当水镁石填充量在10～20份之间时,燃烧速度无明显变化;当水镁石填充达到
40份时,燃烧速度急剧下降.从填充10份时的34129mm m in 降至20127mm m in .阻燃等级达到GB 2408280 III 220mm m in ;当填充量达到50份时,阻燃等级达到GB 2408280 II 275mm ;当填充量达到60份时,火焰离开2
秒就自熄了,阻燃等级达到GB 2048280 I ,属于难燃材料
.
燃烧结果见附表图3 残炭量测定结果
附表 水平燃烧实验结果
水镁石量(W t %)
滴落情况黑烟熔融结炭0很多、燃烧
多多无10很多、燃烧多多无20多、燃烧多多无30少、燃2熄少少较多40很少、不燃很少很少多50很少、不燃很少很少多60
无
无
无
很多
213 消烟作用
从表中看出,随着水镁石填充量的增多,PP 水镁石复合材料燃烧产生的滴落物燃烧能力减弱,同时,燃烧产生的黑烟量减少.在填充40份以上时,滴落物很少,燃烧物焦结成炭,而且滴落物不再复燃,燃烧从熔融态转变为焦结状态,无黑烟产生.由此看来,水镁石填充聚丙烯既有阻燃性,又有良好的消烟性能,不会造成二次污染.
5
31第2期安 悦等: 天然水镁石粉填充聚丙烯阻燃性能研究
631辽宁师范大学学报(自然科学版)第22卷
214 残炭量测定
V an K renelen[3]的研究结果表明,在聚合物热分解残余炭和聚合物氧指数之间有一定的相互关系,残炭量愈大,氧指数愈高,即可燃性愈低.
图3为500℃温度下,PP 水镁石复合材料的灼烧实验结果.随着水镁石填充量的增加,残炭量增多,即燃烧能力下降,也即氧指数提高.
水镁石填充量的增加,使得燃烧后水镁石受热分解产生的氧化镁覆盖于聚丙烯表面的量增多,材料的燃烧能力下降.这一结论与氧指数测定结果一致.
3 结论
水镁石填充聚丙烯的阻燃性能研究表明:
(1)氧指数的测定和水平燃烧实验研究得出一致的结果,当水镁石填充量达到40份以上时,具有阻燃性能;当水镁石填充量达到60份时,可作难燃材料使用.
(2)当水镁石填充量达到40份以上时,具有良好的消烟性能,不会造成二次污染.
(3)随着水镁石填充量的增加,残炭量增多,材料的燃烧能力下降.这一结论与氧指数测定结是一致的.
(4)大量水镁石的加入,会对聚丙烯的力学性能有一定的影响,应用时,可适量加入SBS,EPDM等对聚丙烯共混改性,从而选择阻燃性能2力学性能的平衡点.
参考文献:
[1] 安悦,项素云.PP M g(OH)2阻燃性能和流变行为研究[J].中国塑料,1997,11(4):30233.
[2] 安悦.水镁石对聚丙烯阻燃作用机理与聚丙烯阻燃复合材料的研究[D].大连:大连理工大学,1997.
[3] VAN KR EV EL EN D W.Som e basic aspects of p lam e resistance of po lym eric m aterials[J].Po lym er,1975,(16):6152
617.
The Study on Flam e Resistance of
Polypropylene F illed w ith Bruc ite Power
AN Yue1, CHAN G Guo-bin2, X IAN G Su-yun3, HUAN G Ke-yong3
(1.Experi m ent Center,L iaoning N o rm al U niversity,D alian116029,Ch ina;2.Panjin N o rm al Schoo l,Panjin124000,Ch ina; 3.Po lym er D epartm ent of Chem istry Schoo l,D alian U niversity of T echno logy,D alian116012,Ch ina)
Abs tra c t:T he m easu rem en t of oxygen index and level bu rn ing test of po lyp rop ylene filled w ith b rucite pow der show that w hen40p h r b rucite w as filled in to pp,pp b rucite com po site m aterial can be u sed as flam e2resistan t m aterial;and w hen60p h r b rucite w as filed in pp,pp b rucite com po site m aterial can be u sed as h igh flam e2resistan t m aterial.Farther m o re,it is al2 so show n that w hen the b rucite is filled m uch m o re than40p her the m aterial w ill be s m oke2 less,and it can’t cau se the second po llu ti on.T he resu lt of carbon left testing is confo rm ed w ith as oxygen index.
Ke y w o rds:b rucite;po lyp rop ylene;flam e2retardan t;carbon left。