Page 23 - 《橡塑技术与装备》2019年14期（7月下半月塑料版）
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理论与研究 李荣付·IFR 与 MMT 协同阻燃 PP 的性能研究
是单纯的，期间有水生成，可燃的气体材料由于水分 抑制，在其燃烧的过程中由未燃烧的部分能够继续提
的存在分布在材料的表面时被稀释掉，进而降低了燃 供可燃气体使得能够继续燃烧，所以在残炭部分还依
烧反生的概率 ；其三，炭层的产生起到了隔离的作用 ； 然包含 PP。
最后一点则是成炭过程是一个吸热反应能够降低周围 2.6 机械力学性能分析
的温度，加上有水分的产生更能使周围的热量被吸收 2.6.1 拉伸实验
掉从而达到阻燃的目的 [3] 。 由图 8(a)、(b) 可以明显的看出，在未加入蒙脱土
所以加入的蒙脱土越多团聚越严重，与聚丙烯的 的条件下加入 IFR 的量为 15% 时，复合体系的断裂伸
结合效果越差，跟 IFR 的基本上不起协同作用，反而 长率出现明显的变化，断裂伸长率剧烈下降 ；但是对
相互间抑制，使得原本的聚丙烯与 IFR 的复合体系之 于拉伸强度其强度下降程度并不剧烈，加入 IFR 所造
间的阻燃效果变差。 成的影响相比于断裂伸长率而已很小。此后由于蒙脱
2.5 红外残炭分析 土(MMT) 加入量的增加，复合体系的拉伸强度和断裂
将燃烧后的试样残炭进行收集，并通过红外仪可 伸长率都呈现出下降的趋势，与加入 IFR 所造成的影
以得到图 7。在图上蒙脱土含量为 15% 的第一个波峰 响类似，但是对于断裂伸长率所造成的影响并没有加
对比数据可知为聚丙烯的波峰。说明在加入蒙脱土的 入 IFR 那样造成的剧烈。
情况下材料并未充分燃烧，在其中仍然有聚丙烯存在。 在为加入 IFR 后，由于在体系中 IFR 的存在使得，
对比只加入 IFR 的材料，其不存在该波峰。说明在同 聚丙烯成为了基体材料与 IFR 形成两相共混体系。形
样条件下，后者燃烧的更充分残炭中不含聚丙烯。 成的共混物的相界面 [18] 结合力跟原体系相比下降了。
所以在加入 IFR 后使得材料的力学性能下降，并且随
着加入的量的增多使得这种结合力也随之降低，从而
表现出的就是材料的拉伸强度、断裂伸长率的相应的
力学特性出现下降的趋势。在实际表现为材料的韧性
和强度都出现下降，材料的刚度降低，而材料开始朝
着脆性方向发展。
而后随着蒙脱土 (MMT) 的加入使得相界面的结
合力下降的趋势加剧，这是由于所加入的蒙脱土在材
图 7 红外残炭图谱
料中并未分散开来，由于蒙脱土属于纳米材料，其容
通过红外残炭的图像对比，在只加入 IFR 的条件 易团聚，在此条件下团聚所形成的大块颗粒在材料当
下，材料燃烧并膨胀开。由于膨胀过后材料未燃烧部 中形成了应力集中点，使得材料的内应力变大，从而
分与燃烧部分被分隔开来。燃烧的部分充分燃烧所以 在整体上表现为整个材料的力学性能变差。
残炭中不含 PP ；但是加入蒙脱土的则由于膨胀受到了
图 8 拉伸性能曲线
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