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聚烯烃复合阻燃剂

来源:邵君( 先生,国内国际部经理 ) 发布时间:2017-11-13 10:33:34
聚烯烃复合阻燃剂中的卤系阻燃剂用于聚烯烃阻燃研究较少,一般都将其同Sb2O3并用。同样单独使用Sb2O3时不但对阻燃性能没有很大贡献反而会使体系的力学性能下降很多,之所以两者一同加入表现出协同效应,通常认为卤化物同Sb2O3发生了协同反应,从而明显地提高了卤系聚烯烃复合阻燃剂的阻燃效果,因为它们在燃烧时可以在一个很宽的温度范围内生成SbX3,而SbX3可以有效地捕捉自由基。据报道目前发现将SbCl3和SbBr3直接用于聚烯烃阻燃,效果比卤系阻燃剂和Sb2O3协同效果更好。

鲍治宇等经过对DBD、氯化石蜡、Sb2O3、ZnO协同聚烯烃复合阻燃剂HDPE的配方进行优化设计得出当DBD、氯 化石蜡、Sb2O3用量各为3份、ZnO用量为1份时效果最好,HDPE的氧指数可达2911,拉伸强度可达 25MPa。

罗筑等对十溴联苯醚,Sb2O3协同聚烯烃复合阻燃剂HDPE研究后得出:添加14%的十溴联苯醚和6%的Sb2O3就可使HDPE达到V20级,此外HDPE的力学性能还可以保持较为理想的结果:拉伸强度为2119MPa、断裂伸长率为305%、缺口冲击强度为30kJΠm2 。并且他使用Al(OH)3代替部分DBDPOΠSb2O3(400目),得出10%的Al(OH)3(1200目)可替代3%的DBDPOΠSb2O3(400目)。

左建东等对十溴二苯乙烷协同Sb2O3阻燃PE进行了研究。得出DBDPEΠSb2O3的加入可降低PE 燃烧时的释热速率,当添加量为30%时PE的氧指数为28以上,DBDPEΠSb2O3聚烯烃复合阻燃剂可以较好地抑制PE的融滴现象,体系的力学性能如下:拉伸强度从11MPa降为917MPa、冲击强度从75kJΠm2 降为15kJΠm2。

刘雄雄使用十溴联苯醚ΠSb2O3协同阻燃PE,当十溴联苯醚用量为7份,Sb2O3用量为4份时体系的氧指数可达4712之多,此外作者还用玻璃纤维队体系进行了增强处理,使体系的力学性能得到了很大的提升,拉伸强度从未改性前的34MPa增加为61MPa、冲击强度从未改性前的245JΠm增加为375JΠm。

多元复合阻燃体系。Carpentier等使用EVA2Mg(OH)2Π硼酸锌对聚乙烯进行了阻燃研究。通过实验发现硼酸锌减缓了聚乙烯的降解过程,并且可以形成一层玻璃状的保护层使内层的聚乙烯分子链同热源隔离。



磷酸三苯酯阻燃剂tpp具有良好的透明性、柔软性以及抗菌性,具有耐水、耐油、电绝缘性好和相容性好的优点。主要用于纤维素树脂、乙烯基树脂、天然橡胶和合成橡胶的阻燃增塑剂,也可用于三乙酸甘油酯薄酯和软片、硬质聚氨酯泡沫、酚醛树脂、以及PPO等工程塑料的阻燃增塑。

磷酸三苯酯阻燃剂tpp质量标准:

外观:白色片状结晶

含量:≥99%;

酸值(mgKOH/g):≤0.1;

游离酚:≤0.1%;

凝固点:≥47.0℃

色度(APHA):≤60;

水分:≤0.1%

密度(50℃,g/cm3):1.185-1.202

磷酸三苯酯(阻燃剂TPP)主要用途:用作硝化纤维、醋酸纤维膜的阻燃性增塑剂、聚氯乙烯的增塑剂、粘胶纤维中的樟脑不燃性代用品。



田春明对膨胀石墨协同APP阻燃HDPE进行了研究,得出添加EGΠAPP后的HDPE热稳定性增加,降解变慢,残炭量增加。当APP∶EG=2∶1加入时体系的氧指数可达30,取得了很好的阻燃效果,而且此时体系的拉伸强度下降也不是很多,从1417MPa降为1310MPa。

Bourbigot等通过实验证明4!分子筛作为APPΠPER膨胀体系的协效剂时最佳用量仅为1wt%。 田春明等通过实验验证了ZnO在膨胀性阻燃剂中也可以起到协效剂的作用。其最佳用量在1份左右,过量时反而会导致氧指数下降。ZnO的协效作用是通过对酯化及成炭反应进行催化,生成更多的残炭,形成稳定的保护炭层实现的。

张志龙等采用膨胀性阻燃剂Π沸石协同阻燃PE。通过研究得出APP∶PER∶ZEO=2115∶6∶215时效果最好,材料的氧指数可达2913。

鲍志素使用高相对分子量的热塑性酚醛树脂同微胶囊包覆红磷,高氮阻燃剂、Mg(OH)2并用协同阻燃LDPE和PP。研究发现使用高相对分子量的酚醛树脂(Mw=80000~120000)协同阻燃聚烯烃可使阻燃材料除具有优异的阻燃性能之外(UL294V20)还可以使材料的拉伸强度增加,并保持断裂伸长率和缺口冲击强度基本不变。

Xie等采用傅立叶红外光谱仪对膨胀石墨协同不同的无卤阻燃剂阻燃LLDPE的在300~400℃时发生在凝聚相的热氧降解过程的动力学和热力学过程进行了研究。研究得出:(1)LLDPE大分子链的断裂随时间的延长和温度的增加而加剧;(2)在可膨胀石墨Π红磷阻燃LLDPE中P—O—P和P—O—C键的生成对阻燃有很重要的作用;(3)裂解温度对阻燃剂效果影响很大。


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