Page 68 - 《橡塑技术与装备》2017年10期（5月塑料）

橡塑技术与装备（塑料） CHINA RUBBER/PLASTICS TECHNOLOGY AND EQUIPMENT (Plastics)

聚丁二酸丁二醇酯 / 氢氧化铝阻燃复

合材料的性能研究

Study on properties of poly butylene succinate / aluminum
hydroxide flame retardant composites

宋科明
( 广东联塑科技实业有限公司，广东 顺德 528318)

摘要 ： 熔融挤出制备了聚丁二酸丁二醇酯 / 氢氧化铝（PBS/Al(OH) 3 ）阻燃复合材料，并对其熔体流动性、热稳定性、阻燃性
能和力学性能进行研究。结果表明，Al(OH) 3 的加入降低了 PBS 的熔体流动速率，Al(OH) 3 的受热分解导致 PBS/Al(OH) 3 复合材
料热稳定性降低，但有效提高 PBS 的阻燃性能 ；刚性 Al(OH) 3 提高 PBS 拉伸模量、弯曲强度和弯曲模量，但由于与 PBS 的相容
性较差，降低 PBS 的拉伸强度、断裂伸长率和冲击强度 ； Al(OH) 3 含量大于 50%（质量分数）时，PBS/Al(OH) 3 复合材料弯曲过
程中呈现出脆性断裂行为，导致弯曲强度降低。
关键词 ： 聚丁二酸丁二醇酯 ；氢氧化铝 ；阻燃性能 ；力学性能
中图分类号 ： TQ323.4 文章编号 ： 1009-797X(2017)10-0048-04
文献标识码 ： A DOI:10.13520/j.cnki.rpte.2017.10.011

近年来，人们对环境友好生物可降解高分子材料 1.2 样品制备
的需求日益增加 [1] ，其中聚丁二酸丁二醇酯（PBS） 在制备样品之前，所有原料均于 80℃干燥 12 h，
由于具有优异的力学性能和良好的加工性能等优点而 按照一定的质量比例将 PBS 与 Al(OH) 3 混合均匀，通
备受关注 [2] ，但 PBS 易燃和燃烧熔滴严重等限制了其 过科倍隆科亚（南京）机械有限公司的 CTE20 同向
在对阻燃要求较高领域的应用，因此需要进行阻燃改 双螺杆挤出机熔融挤出、造粒。主机转速 120 r/min，
性。目前主要应用氮磷膨胀型阻燃剂（IFR）对 PBS 螺杆的各段温度为 135/145/155/150/150 ℃。将粒料
进行阻燃 [3~4] ，同时添加无机纳米粉体 [5~8] 协同 IFR 于 KSU-250ST 直立式注塑机（今塑（香港）精密
对 PBS 进行阻燃，提高 PBS 的阻燃和抗滴落性能。 机械有限公司）进行注塑成拉伸、弯曲、冲击和阻燃
氢 氧化 铝（Al(OH) 3 ） 作为 环 保型 无 机阻 燃 剂， 测试用标准样条，注塑温度为 150 ℃。 根据 PBS 与
具有阻燃、消烟与填充等功能，广泛应用于聚烯烃的 Al(OH) 3 质量比 90/10、80/20、70/30、60/40、50/50
阻燃 [9~10] ，但对 PBS 的阻燃作用还未见报道。 因此， 及 40/60 分别将各样品命名为 PBS/AH(90/10)、PBS/
本论文利用 Al(OH) 3 作为阻燃剂，通过熔融挤出制备 AH(80/20)、PBS/AH(70/30)、PBS/AH(60/40)、PBS/
系列 PBS/Al(OH) 3 阻燃复合材料，并对复合材料的熔 AH(50/50)及 PBS/AH(40/60)。
体流动性、热稳定性能、阻燃性能以及力学性能进行 1.3 性能测试
研究，为制备 PBS/Al(OH) 3 阻燃复合材料提供依据。 利用上海思尔达科学仪器有限公司的 RL-Z1B1
型熔体流动速率测定仪对样品的溶体流动速率（MFR）
1 实验部分 进行测定，温度为 130℃、重量为 2 160 g。
1.1 原料 利用德国耐驰仪器制造有限公司的 TG209F3 型
氢氧化铝（Al(OH) 3 ，简称 AH）： 1~2 μm，中国
作者简介 ：宋科明，（1982-），男，博士，高级工程师，
铝业股份有限公司山东分公司产品 ；聚丁二酸丁二醇 主要从事塑料制品加工技术研发工作。
酯（PBS）：牌号 1 020 MP，日本昭和高分子公司产品。 收稿日期 ：2017-03-13

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