新型无卤膨胀阻燃聚丙烯的制备及阻燃性能

卢林刚, 徐晓楠, 王大为, 董希琳, 杨守生

卢林刚, 徐晓楠, 王大为, 等. 新型无卤膨胀阻燃聚丙烯的制备及阻燃性能[J]. 复合材料学报, 2013, 30(1): 83-89.
引用本文: 卢林刚, 徐晓楠, 王大为, 等. 新型无卤膨胀阻燃聚丙烯的制备及阻燃性能[J]. 复合材料学报, 2013, 30(1): 83-89.
LU Lingang, XU Xiaonan, WANG Dawei, et al. Preparation and flame retardancy of intumescent flame-retardant polypropylene[J]. Acta Materiae Compositae Sinica, 2013, 30(1): 83-89.
Citation: LU Lingang, XU Xiaonan, WANG Dawei, et al. Preparation and flame retardancy of intumescent flame-retardant polypropylene[J]. Acta Materiae Compositae Sinica, 2013, 30(1): 83-89.

新型无卤膨胀阻燃聚丙烯的制备及阻燃性能

基金项目: 河北省自然科学基金(E2012507008)
详细信息
    通讯作者:

    卢林刚, 博士, 副教授, 从事有机合成及阻燃剂开发 E-mail: wjxylulingang@sohu.com

  • 中图分类号: TQ323.8

Preparation and flame retardancy of intumescent flame-retardant polypropylene

  • 摘要: 利用有机杂环磷酸酯1, 2, 3-三(5, 5-二甲基-1, 3-二氧杂环己内磷酸酯基)苯(FR)、聚磷酸铵(APP)和三聚氰胺(MEL)制备新型无卤三源膨胀阻燃聚丙烯(IFR/PP)材料, 通过极限氧指数(LOI)、水平燃烧(UL-94)、热重分析法(TGA)、锥形量热(cone)等方法研究了IFR对聚丙烯阻燃性能影响。结果表明: 当IFR总添加质量分数为30%(FR∶APP∶MEL质量比为4∶8∶3), 阻燃IFR/PP的LOI 达到36.2%, 其热释放速率峰值(pk-HRR)、热释放速率平均值(av-HRR)、有效燃烧热平均值(av-EHC)、比消光面积平均值(av-SEA)、质量损失速率平均值(av-MLR)及一氧化碳释放率平均值(av-CO)相对未阻燃PP分别降低75.9%、71.7%、76.4%、74.6%、58.3%和50.0%, 300 s时CO释放量接近0, 呈现出良好的阻燃、抑烟和抑毒性能; SEM研究表明, IFR催化PP在燃烧初期形成了致密、坚硬的优质炭层。
    Abstract: Polypropylene(PP) was flame retarded with an intumescent flame retardant(IFR) system containing 1, 2, 3-tri(5, 5-dibromomethyl-1, 3-dioxaphosphorinanyl-2-oxy)benzene(FR), polyphosphate(APP ) and melamine(MEL).The effect of content on flame retarding properties such as limited oxygen index(LOI)measurements, thermal gravimetric analysis(TGA), UL-94 and cone tests was studied. The results demonstrate that IFR is effective on improving the flame retardancy of polypropylene. The limited oxygen index value could reach 36.2% for the sample containing 30% IFR(FR∶APP∶MEL, 4∶8∶3, mass ratio). The cone experimental results show that the peak heat release rate(pk-HRR), average heat release rate(av-HRR), average effective heat of combustion(av-EHC), average specific extinction area(av-SEA), average mass loss rate(av-MLR) and average CO release rate(av-CO) of the PP are reduced 75.9%, 71.7%, 76.4% , 74.6%, 58.3% and 50.0% respectively than those of the pure PP. The release rate of soot and poisonous gas are reduced, which reaches to about zero at burning time of 300 s. In addition, SEM observation reveales that the IFR can promote the formation of strong charred layers in the early stage of burning of the composite.
  • 期刊类型引用(4)

    1. 陈安才. 基于光催化法的焦化废水处理技术研究. 山西化工. 2023(09): 232-233+236 . 百度学术
    2. 张犇,张瑞峰,杨川云,杨世莲. 锰镁氢氧化物碳基复合材料催化臭氧化降解亚甲基蓝. 功能材料. 2023(09): 9123-9132 . 百度学术
    3. 刘宝河,王智,李政辉,孟冠华,余浩然. TiO_2/MWCNTs光催化氧化法深度处理焦化废水生化尾水. 环境科学与技术. 2022(01): 92-100 . 百度学术
    4. 李恒,罗秋艳,王光辉,黄正根,胡德玉,滕鹏飞. 石墨烯复合光催化材料在环境治理中的应用研究进展. 应用化工. 2021(04): 1113-1117 . 百度学术

    其他类型引用(6)

计量
  • 文章访问数:  1067
  • HTML全文浏览量:  98
  • PDF下载量:  774
  • 被引次数: 10
出版历程
  • 收稿日期:  2011-12-22
  • 修回日期:  2012-04-26
  • 刊出日期:  2013-02-14

目录

    /

    返回文章
    返回