Page 25 - 《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
加入的越多则力学性能的损失也随之变大。 合物的分子链形成插层结构。并且对 IFR 的膨胀起到
从所得到的数据来看加入 IFR 的的多少与阻燃性 了抑制作用,且随其加入量的增加这种抑制作用越明
成正比,与力学性能成反比,而在所有数据中看以发 显,材料的氧指数下降阻燃效果变差 ;但是另一方面
现,在加入 IFR 的量为 15% 时,阻燃性能和力学性能 蒙脱土的加入又使得材料的热稳定性变好,最大热分
都趋于中间且其本身的性能下降的不厉害,所以综合 解速度提高。
考虑的话加入 15% 的 IFR 相对较好,都能满足各项需 蒙脱土加入复合体系后,其在材料当中成为了应
求。 力集中点,导致材料的内应力变大。蒙脱土的片状结
在加入蒙脱土后,由于蒙脱土其自身并未与材料 构也会阻碍材料中分子链的运动,变现出断裂伸长率
形成插层结构,加入的越多导致各项性能也越差,但 降低的特点。材料的整体力学性能变差,而且这种下
是从力学性能测试数据可以看出在加入蒙脱土 2%~5% 降是随着其含量的增加而增加的。
时其力学性能差别不是太大(在 PP/IFR 基体中 IFR
含量为 15% 尤为明显 )。 参考文献 :
[1] 王国全,王秀芬 . 聚合物改性 [M]. 中国轻工业出版社,2012.
[2] 周玉 . 材料分析方法 [M]. 机械工业出版社,2012:184~188
3 结论 [3] 李群 . 纳米材料的制备与应用技术 [M]. 化学工业出版社,
当只在聚丙烯中加入 IFR 时,阻燃性能随着加入 2008.
[4] 漆宗能,尚文宇 . 聚合物层状硅酸盐纳米复合材料理论与实践
量的增加而增强。IFR 的含量在 15% 之前或者 20% 以
[M]. 化学工业出版社,2002.
后,IFR 的增加对于聚丙烯的影响较小。在 15%~20%
[5] 张留成,瞿雄伟,丁会利 . 高分子材料基础 [M]. 化学工业出
之间时,阻燃性能有大幅度的改变。选择 10%、15%、 版社,2011.
[6] 郝向阳,刘吉平,冯顺山 . 蒙脱土与阻燃剂的协效作用 [J]. 高
20% 三个配比与聚丙烯复合后,再加入蒙脱土。
分子材料科学与工程,2003,19(5):123~126.
蒙脱土作为纳米级材料在加入 IFR 与聚丙烯的复
[7] 张军,纪奎江,夏延致 . 聚合物燃烧与阻燃技术 [M]. 化学工
合体系后,并未按照预期的分散开,在电镜下成团聚 业出版社,2005.
状态。这使得其本身的特性没有发挥出来,无法与聚 [8] 马志领,张伟燕 . 聚丙烯 / 尼龙 / 纳米蒙脱土膨胀型阻燃材料
的研究 [J]. 塑料工业,2004,32(12):40~42.
Study on the performance of IFR and MMT synergistic flame retardant PP
Li Rongfu
(Jiangxi Building Materials Scientific Research & Design Institute, Nanchang 330001, Jiangxi, China)
Abstract: Through modified polypropylene (PP), the effects of halogen-free intumescent flame retardant
(IFR) and different proportion of montmorillonite (MMT) on the flame retardancy, mechanical properties and
micro-morphology of polypropylene (PP) are investigated. The effects of MMT on flame retardant properties
and mechanical properties of PP and IFR based materials are studied by means of oxygen index, vertical
combustion, SEM image, infrared and thermogravimetric analysis and mechanical properties test. The
experimental results show that when montmorillonite is added into IFR/PP composite substrate, it can not form
intercalation structure with the material itself, and the original expansion of IFR is inhibited, the oxygen index of
the material decreased, the carbonization decreased, and the overall flame retardant effect decreased also;
However, the addition of montmorillonite improves the thermal stability and thermal resistance of material.
As a stress concentration point, montmorillonite leads to increase of internal stress and the deterioration of
mechanical properties.
Keywords: polypropylene; flame retardancy; mechanical property; intercalation structure; carbonization;
thermal stability
(R-03)
年
2019 第 45 卷 ·7·