新型磷-溴膨脹型阻燃劑的合成及阻燃聚丙烯的性能研究.pdf

1、長(zhǎng)期以來，鹵素阻燃劑占據(jù)著阻燃劑市場(chǎng)的主導(dǎo)地位。但以其阻燃的高分子材料在使用和分解的過程中帶來了大量的環(huán)境問題，使得各國(guó)紛紛出臺(tái)相關(guān)法規(guī)限制其應(yīng)用。因此，開發(fā)新型高效阻燃劑和復(fù)合型具有協(xié)同效應(yīng)的阻燃劑成為大勢(shì)所趨。
　　 本文合成了含溴和磷的磷酸酯阻燃劑季戊四醇雙螺環(huán)磷酸雙三溴新戊醇酯(VCC)，并用FTIR、NMR、元素分析表征了其結(jié)構(gòu)，并用TG表征了其熱穩(wěn)定性。研究結(jié)果表明，該阻燃劑熱失重5％時(shí)的溫度為277℃，具有較高的熱

2、穩(wěn)定性，熱失重最快的溫度在340℃左右，符合聚丙烯的加工及使用要求。
　　 將阻燃劑VCC與Mel、Sb2O3等復(fù)配后，添加至聚丙烯中，制成的PP樹脂經(jīng)過拉伸、燃燒、熱分析等測(cè)試后。結(jié)果表明，在17％的添加量時(shí)，PP材料的LOI值能達(dá)到30％左右，垂直燃燒測(cè)試通過UL94V-0級(jí)，阻燃效果十分理想。并且材料的力學(xué)性能下降不是特別明顯，拉伸強(qiáng)度在24-28MPa范圍之內(nèi)，顯示了良好的應(yīng)用前景。
　　 同時(shí)，采用裂解—?dú)庀嗌?/p>

3、譜—質(zhì)譜分析和掃描電鏡的手段分析了阻燃PP材料的阻燃機(jī)理，裂解質(zhì)譜碎片中沒有發(fā)現(xiàn)含溴有機(jī)自由基碎片的存在，掃描電鏡下燃燒炭層的形貌呈致密多孔形狀，表明VCC阻燃劑的作用機(jī)理為氣相與凝固相兩種協(xié)效阻燃機(jī)理。同時(shí)也用Kissinger法研究了阻燃PP材料的熱氧降解動(dòng)力學(xué)，求出其活化能Ea為122.78kJ/mol，具有較好的熱穩(wěn)定性。
　　 本論文還研究了無鹵阻燃PP體系的熱性能和力學(xué)性能，研究了不同協(xié)效劑對(duì)阻燃PP材料力學(xué)及燃燒性