三氧化二銻表面改性及其阻燃應(yīng)用研究.pdf

1、多數(shù)高分子材料具有易燃性，其在燃燒過程中會產(chǎn)生大量的濃煙和有害氣體，嚴(yán)重危及人類的生命安全，因此對其進(jìn)行阻燃處理是很有意義的。三氧化二銻是一種高效添加型阻燃劑，可獨(dú)立使用亦可與其他阻燃劑消煙劑并用協(xié)同阻燃。近些年三氧化二銻被廣泛的應(yīng)用于織物、紙張、塑料制品等阻燃處理，但是由于三氧化二銻分散性較差，本實(shí)驗(yàn)決定對它先進(jìn)行表面改性后研究其阻燃應(yīng)用。主要研究內(nèi)容包括：
　?、湃趸R的表面改性。采用硬脂酸對三氧化二銻進(jìn)行了表面改性，通過

2、單因素試驗(yàn)確定了最佳改性條件:改性溫度85℃，改性時(shí)間45min，硬脂酸的添加量為3％，所得改性三氧化二銻的活化指數(shù)可達(dá)40.2％。表面改性不改變?nèi)趸R的晶體結(jié)構(gòu)，但紅外表明三氧化二銻表面與硬脂酸產(chǎn)生了化學(xué)結(jié)合。SEM表明改性后的三氧化二銻更加均勻，易于分散。
　?、聘男匀趸R在軟質(zhì)PVC中的應(yīng)用。將改性后三氧化二銻加入軟質(zhì)PVC中進(jìn)行阻燃處理，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明改性三氧化二銻對復(fù)合體系力學(xué)性能影響較小，氧指數(shù)測定結(jié)果表明表面改

3、性并不影響其阻燃性。當(dāng)添加3phr改性三氧化二銻時(shí)復(fù)合體系的力學(xué)性能較好且氧指數(shù)達(dá)到31.3，此時(shí)的復(fù)合材料阻燃性好且成本較低。
　　⑶PVC/沙柳粉木塑復(fù)合材料的制備工藝。本課題要研究改性三氧化二銻對PVC/沙柳粉木塑復(fù)合材料的阻燃研究，所以先通過正交試驗(yàn)確定出PVC/沙柳粉木塑復(fù)合材料的制備的最佳工藝。通過極差分析確定出實(shí)際中最佳工藝參數(shù)為熱壓時(shí)間15min，木塑比為6∶4，混煉時(shí)間為10min，偶聯(lián)劑用量為木粉質(zhì)量的3％。<

4、br>　　⑷改性三氧化二銻在PVC/沙柳木塑復(fù)合材料中的應(yīng)用。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明改性和未改性的三氧化二銻對木塑復(fù)合材料的力學(xué)性能都有一定影響，但是改性三氧化二銻在復(fù)合體系中的分散性明顯有所提高，故對材料物理力學(xué)性能影響較小。表面改性并不影響三氧化二銻的阻燃性能，且觀察燃燒后性產(chǎn)物的形貌后可以看出其殘?zhí)紝虞^厚可有效遏止火勢蔓延。紅外圖譜可以看出三氧化二銻的阻燃原理，三氧化二銻與PVC熱解出的HCl發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，既形成了保護(hù)層又沖淡了氧氣。接觸

5、角測試結(jié)果顯示本實(shí)驗(yàn)所制備的阻燃PVC/沙柳粉木塑復(fù)合材料潤濕性較差，有利于其使用壽命。
　?、筛男匀趸R復(fù)配氫氧化鋁在PVC/沙柳木塑復(fù)合材料中的應(yīng)用。三氧化二銻在實(shí)際生產(chǎn)大批量應(yīng)用時(shí)成本偏高，本實(shí)驗(yàn)采用氫氧化鋁進(jìn)行復(fù)配阻燃，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明氫氧化鋁與少量三氧化二銻復(fù)配可較為有效的阻燃木塑復(fù)合材料，但是通過氧指數(shù)測定可以看出氫氧化鋁的阻燃效果一般且添加量較大，對材料力學(xué)性能也有一定影響。但復(fù)配阻燃劑還是可以達(dá)到難燃級別，且很大程