膨胀型阻燃剂PEPAMPP阻燃LGFPP性能研究.pdf

第43卷,第3期
程塑料应用
Vol43. No.3
2015年3月
ENGINEERING PLASTICS APPLICATION
Mar.2015
doi:10.3969/.isn.1001-3539.2015.03.007
膨胀型阻燃剂PEPA/MPP阻燃工GFPP性能研究
黄涛1,何敏,刘渝3,张丽2,田敏2,张峰
(1.贵州大学材料与治金学院,贵阳550025;2.国家复合政性聚合物材料工程技术研究中心,贵阳550014
3.贵州凯科特材料有限公司,贵阳550014)
摘要:将季成四醇礫酸酯(PEPA)和三聚氰胺聚磷酸盐(MP)复配成一种膨胀型阻燃剂(IFR),用于对长玻纤增
强聚丙娣( LGFPP)进行阻燃。采用极限氧指数测试、垂直燃娆洌试、扫描电子显微镜观察、热重分析、力学性能測试
等方法探讨了该FR组成对 LGFPP的阻燃性能、热稳定性能以及力学性能的影响。结果表明,IHR的总添加量为
20%,当PEPA与MPP质量比为11:9时,复配阻燃效果最佳,阻燃工GFPP的极限氧指数值为26.1%,UL-94燃烧等
级达到V-0级;生成的炭层致密、连续性好且稳定;沮燃 LGFPP表现出较好的热稳定性与力学性能。
关键词:长玻纤增强聚丙烯;季戊四醇磷酸酯;三聚胺聚磷酸盐;胆燃性能;热稳定性能
中图分类号:TQ322.2文献标识码:A文章编号:1001-3539(2015)03-0035-05
Study on Intumescent PEPA/ MPP Flame Retardant on Properties of LGFPP
Huang Tao*2, He Min, Liu Yu, Zhang Li, Tian Min., Zhang Feng
(I. College of Materials Science and Metallurgy Engineerin Guizhou University, Guiyang 550025, China
2. National Engineering Research enter for ompoundin and Modificaion of Polymer Ma als, Guiyang 550014, China
3. Guizhou Kumkuat Materials Co. Ltd, Guiyang 550014, China)
Abstract: Intumescent flame retardant(IFR )was prepared by using melamine polyphosphate(MPP)and 1-0x0-4
hoyme -, 6, 7xa--osha-ic o 2, 2, 2]octane(PEPA which was used for flame-retardant long-glass-fiber-reinforced
polypropylene(LGFPP)system. Effects of TFR component on the thermal stability, flame retardancy and mechanical properties
of GFPP/IFR samples were investigated by the limi ed y en inex and UL94 ests, cann electron microscope, thermal
gravimetry and mechanical tests. The results show that when the content of IFR is 20%, the mass ratio of PEPA and MPP was 3: 2
the flame retardancy of LGPPP/IFR is the best, the LOI value reaches 26.1%, and the vertical buming test reaches UL-94 V-0
rating the more compact and stable carbon layer is formed during the combustion process. Also, LGFPP/IFR system shows good
thermal stability and mechanical properties
Keywords: LGFPP; PEPA MPP flame retardancy thermal stability
长玻纤增强聚丙烯(GFPP复合材料具有力素阻燃剂的阻燃效果非常不错,但从环保角度讲,其
学性能优良、尺寸稳定性好、耐高温、耐疲劳性能燃烧时放出有毒和腐蚀性气体等,会造成二次污染
优异等优点,在汽车、航空等工业领域得到广泛应。膨胀型阻燃剂(IFR)作为一种新型“绿色”阻
用。但是 LGFPP,存在“灯芯效应”,极限氧指数燃剂,具有独特的性能和应用前景而成为研究开发
LOI)值很低,是一种容易燃烧的材料,并且燃烧过的热点。最典型的IFR体系由聚磷酸铵(酸源)、三
程发热量大,还会释放大量的不饱和气体,会进一步聚氧胺(气源)、季成四醇(碳源)按一定比例混合
促进燃烧。 LGFPP阻燃性能的不足限制了其在某组成,但也存在IFR三个组分之间的相容性较差及
些高端领域的应用,所以对 LGFPP进行阻燃改性具FR与 LGFPP之间相容性较差的问题,这会降低阻
有重要的意义。
目前用于 LGFPP阻燃改性的阻燃剂多为金属
*贵州省科学技术基金项目(黔科合J字[2013]12122号),贵州
省科技计划项日(黔科合重大专项字[20116023]),贵阳市白云区科技
氢氧化物(氧化铝、氢氧化镁)和卤素阻燃剂。
计划项目(白科合同[2013130号)
其中金属氢氧化物的阻燃效果较好,但由于较大的
联系人:何敏,副教授,主要从事阻燃材料研究
添加量,会严重降低阻燃GFPP的力学性能间;鹵
收稿日期:2015-01-08