论文部分内容阅读
聚甲醛是一种机械性能优异的热塑性工程塑料,但其LOI仅为15%,极易燃烧,从而极大地限制其更广泛的应用,因此改善POM的阻燃性能具有重要意义。本论文从阻燃剂种类、阻燃剂添加量、膨胀复配阻燃体系种类以及增容剂种类、含量等方面进行阻燃POM的研究。利用多种分析、测试方法对材料的结构性能进行测试与表征,主要取得以下主要研究结果:研究单一阻燃剂种类、添加量和不同膨胀复配阻燃体系对POM材料阻燃性能的影响,结果表明:聚磷酸铵、三聚氰胺、季戊四醇、氢氧化铝、硼酸锌及氧化铈六种阻燃剂对POM阻燃效果有一定影响。当各阻燃剂添加量为30%时,POM复合材料的阻燃性能有所提升。正交试验法研究APP/MEL/PER及ATH/APP-MEL-PER两种复配阻燃体系不同配比对POM阻燃性能的影响。结果表明两种复配阻燃体系对POM阻燃性能有一定影响,但是提升效果不佳。利用硼酸锌/APP-MEL-PER复配阻燃体系阻燃POM研究,APP和硼酸锌反应生成的磷酸硼增强了阻燃POM燃烧炭层的稳定性与致密性,当APP与硼酸锌之比较大时,更易起到协效作用来增强炭层的稳定性与致密性。当APP:MEL:PER:硼酸锌=8:4:3:1时,LOI为44%,阻燃等级为UL-94 V-0。改变硼酸锌的添加量后,材料的阻燃性能随着硼酸锌添加量的增大呈现先上升后下降的趋势,当硼酸锌添加量为1%时,材料的阻燃性能最佳,LOI高达55%,阻燃等级为UL-94 V-0级。利用KH-560对材料进行改性,材料的力学性能随KH-560含量的增加呈现先增大后降低的趋势,当KH-560添加量为1%时,其拉伸强度为29.86 MPa,LOI为54%,阻燃等级达到UL-94 V-0级。研究氧化铈/APP-MEL-PER复配阻燃体系不同配比对材料性能的影响,各阻燃剂充分发挥了协同阻燃效果,氧化铈的存在加强了材料炭层的稳定性,当APP:MEL:PER:氧化铈=8:4:3:1时,LOI为47%、阻燃等级达到UL-94 V-1等级。改变氧化铈的添加量,材料的阻燃性能随着硼酸锌添加量的增大呈现先上升后下降的趋势。氧化铈添加量为0.3%时,材料的LOI高达52%,阻燃等级为UL-94 V-0级,但是材料力学性能有很大程度的下降。采用KH-560对POM进行改性,当添加量为1.0%时,复合阻燃材料的拉伸强度为24.75MPa,LOI为54%,阻燃等级达到UL-94 V-0级,与没有改性前的POM阻燃材料相比,力学性能有很大程度的提升。