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聚丙烯(PP)是一种综合性能良好的通用高分子材料,近年来不仅在欧美,而且在我国聚丙烯替代工程塑料用作电视机、电脑等电器外壳发展迅速。但是由于聚丙烯的极限氧指数低(~17%),阻燃性差,大量的应用带来的火灾危险也越来越大。为了电器的使用安全,目前聚丙烯阻燃改性研究得到了广泛重视。
聚丙烯/聚磷酸铵(APP)是典型的无卤膨胀型阻燃体系,只有添加大量的聚磷酸铵才能达到阻燃目的,但这往往会使聚丙烯的力学性能、加工性能等明显下降。为了使PP达到阻燃效果的同时不明显降低其它性能,本课题通过极限氧指数(LOI),、差示扫描量热仪(DSC)、热重分析(TG)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)等分析表征手段,考察了纳米有机蒙脱土(OMMT)和尼龙6(PA6)对PP/APP无卤膨胀型阻燃体系的协同燃烧性能、力学性能和加工性能等的影响规律,并对复合材料的结构和阻燃机理进行了深入的研究和探讨。
研究结果表明:OMMT和PA6对PP/APP无卤膨胀阻燃体系具有明显的协同阻燃作用;加入PP-g-(St-MAH)相容剂后,体系的力学性能和加工性能等也有了较大的提高:当OMMT的添加量为4 phr、PA6的添加量为8 phr、PP-g-(St-MAH)为6phr时,体系的极限氧指数(LOI)达到26.5%,具有自熄性;OMMT和PA6同时加入不仅可以提高PP的热分解温度,增加残余物的重量百分比,而且还可以消除复合材料燃烧时发生的融滴现象,减少烟灰多的问题。