膨脹阻燃聚丙烯的增韌改性.pdf

1、聚丙烯(PP)是一種來源豐富、價(jià)格低廉、性能優(yōu)良的通用塑料，在電子電器、汽車、航天、建筑裝潢等領(lǐng)域存在廣泛的應(yīng)用。但是，聚丙烯的一個(gè)嚴(yán)重缺點(diǎn)是它易燃，著火時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量有毒氣體和濃煙并伴隨著劇烈的放熱，這會(huì)對(duì)人身和財(cái)產(chǎn)安全產(chǎn)生巨大隱患。在很多場(chǎng)合下，聚丙烯必須要經(jīng)過阻燃改性后才能被使用。膨脹阻燃劑(IFR)具有無鹵、低煙、無毒等許多優(yōu)點(diǎn)，它被廣泛用來阻燃聚丙烯。不過添加大量的膨脹阻燃劑后，聚丙烯的力學(xué)性能，尤其是沖擊韌性會(huì)急劇下降，因此對(duì)

2、其增韌很有必要。
　　本文的主要目的是研究膨脹阻燃聚丙烯的增韌，并對(duì)增韌過程中復(fù)合材料的拉伸性能、阻燃性能、熱穩(wěn)定性以及加工等性能的變化規(guī)律進(jìn)行了研究。在本工作中，我們以K7926聚丙烯樹脂作為基體樹脂，在其中加入了30 wt％的膨脹阻燃劑和15 wt％的聚烯烴彈性體(POE)。在此基礎(chǔ)上，我們分別考察了兩種納米填料，包括納米二氧化硅(SiO2)粒子和納米蒙脫土(MMT)對(duì)體系的協(xié)同增韌作用，并考察了復(fù)合材料其它性能，如拉伸性能、

3、阻燃性能、熱性能以及流動(dòng)性能的變化規(guī)律。
　　研究結(jié)果表明，納米SiO2對(duì)于提高PP/IFR/POE復(fù)合材料的抗沖擊性能和抗拉伸性能都有著積極作用，2 wt％的納米SiO2能使復(fù)合材料的缺口沖擊強(qiáng)度提高約30％，并使其拉伸強(qiáng)度提高約25％。此外，納米SiO2的引入還促使復(fù)合材料的極限氧指數(shù)從26.5％升高到30％，垂直燃燒試驗(yàn)結(jié)果達(dá)到了Ⅴ-0級(jí)。復(fù)合材料的熱穩(wěn)定性也隨之改善，殘?zhí)勘壤黠@提高。復(fù)合材料保持了較好的熔體流動(dòng)性能，MI

4、值可以達(dá)到9.6g/10 min以上。
　　研究結(jié)果還表明，納米MMT對(duì)于提高PP/IFR/POE復(fù)合材料的抗沖擊性能更加顯著，2 wt％的納米MMT能使復(fù)合材料的缺口沖擊強(qiáng)度提高近90％。阻燃性能方面，添加了MMT的復(fù)合材料的極限氧指數(shù)達(dá)到29.3％，垂直燃燒試驗(yàn)結(jié)果達(dá)到了Ⅴ-0級(jí)。與未添加MMT樣品相比，復(fù)合材料的熱穩(wěn)定性也得到了明顯提高。此外，這種復(fù)合材料也具有很好的加工流動(dòng)性，MI值同樣達(dá)到了9.6 g/10 min以上。