Ni-Mo-Mg對聚乙烯的碳化阻燃機(jī)理及在膨脹阻燃體系中的協(xié)效研究.pdf

1、聚烯烴的催化成炭阻燃主要通過催化脫氫、芳構(gòu)化以及炭化等反應(yīng)改變聚烯烴裂解途徑，具有添加量少、生成的炭結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定和催化聚烯烴本體成炭的特點(diǎn)。近年來隨著人們環(huán)保意識的增強(qiáng)，低添加量無鹵的阻燃劑是人們需求的熱點(diǎn)，催化阻燃體系已經(jīng)一躍成為未來阻燃的主要研究方向之一。本論文在課題組前期工作的基礎(chǔ)上制備了一種多金屬催化劑，此催化劑具有添加量少，成炭效率高等特點(diǎn)。并進(jìn)行將此催化劑與膨脹阻燃劑協(xié)同進(jìn)行阻燃的研究。具體內(nèi)容如下:
　　(1)在聚乙

2、烯中添加Ni/Mo/Mg催化劑。通過聚乙烯高溫裂解的成炭率篩選出Ni/Mo/Mg催化劑中三種金屬的最佳摩爾比為Ni∶Mo∶Mg=7∶0.1∶1，最佳添加量為5％時聚合物成炭量最高。通過XRD射線衍射分析對Ni/Mo/Mg催化劑的成炭機(jī)理進(jìn)行初步討論。將復(fù)合材料進(jìn)行錐形量熱儀，熱重分析，研究Ni/Mo/Mg催化劑的添加對PE的燃燒性能和熱穩(wěn)定性的影響。結(jié)果表明，添加了5％Ni/Mo/Mg催化劑的復(fù)合材料的熱釋放速率與總熱釋放量較純PE大大

3、降低，總分熱釋放量也有明顯的下降。
　　(2)將Ni/Mo/Mg催化劑分別添加到季戊四醇(PER)+聚磷酸銨(APP)與三嗪系成炭發(fā)泡劑(CFA)+聚磷酸銨(APP)的聚丙烯的膨脹阻燃體系中，考察Ni/Mo/Mg催化劑作為協(xié)效劑與膨脹阻燃體系之間的協(xié)同作用。通過氧指數(shù)與垂直燃燒測試，對復(fù)合材料的阻燃性能進(jìn)行分析。結(jié)果表明，Ni/Mo/Mg催化劑的添加，提高了膨脹阻燃體系的氧指數(shù)與垂直燃燒的等級，與膨脹阻燃體系具有良好的協(xié)同作用。并