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《表面改性方法对ppmgoh_2无卤阻燃体系性能的影响》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、张志永,等:表面改性方法对PP/Mg(OH)2无卤阻燃体系性能的影响353表面改性方法对PP/Mg(OH)2无卤阻燃体系性能的影响1112211张志永冯钠李书娟孙忠祥刘海龙郑长富尹建志(1.大连轻工业学院化工材料学院,大连116034;2.大连亚泰科技新材料有限公司,大连116001)摘要以聚丙烯(PP)为基体树脂,加入采用不同表面改性方法处理的氢氧化镁[Mg(OH)2]制备无卤阻燃PP复合材料。探讨了化学法和辐射法对PP/Mg(OH)2无卤阻燃复合材料阻燃性能和力学性能的影响。结果表明,用烷烃类偶联剂Ao-03进行表面改性的PP/Mg(OH)2具有较好
2、的阻燃性能和力学性能,氧指数可以达到23.8%;拉伸强度变化不大,断裂伸长率达20%,是未处理PP/Mg(OH)2的9.5倍;冲击强度也最高,为未处理PP/Mg(OH)2的7倍。关键词表面改性聚丙烯无卤阻燃氢氧化镁聚丙烯(PP)是一种产量大且性能较为优异的合体系阻燃性能、力学性能和形态结构的影响。塑料材料,具有优异的力学性能、良好的绝缘性和耐1实验部分化学药品性等特点。但PP的氧指数仅为17.8%,1.1原材料容易燃烧且易出现熔滴和流延起火现象,燃烧过程PP:PPS-401,美国菲利浦公司;中产生的大量不饱和气体可加剧火焰传播,从而限Mg(OH)2:粒径
3、分别为2.5μm(5000目)、5制了其进一步应用。μm(2500目)、10μm(1250目),大连亚泰新材料高分子材料的阻燃研究经历了含卤阻燃、低卤科技有限公司;[1～7]阻燃到无卤阻燃的发展过程。由于含有卤素阻硼酸锌:市售;燃剂的塑料制品在燃烧时会产生大量烟及有毒、有甲苯:市售;腐蚀性的气体,对人体的呼吸道及其它器官造成危硅烷偶联剂:KH550,市售;害,甚至引起窒息而威胁生命,目前工业发达国家已烷烃类偶联剂:Ao-03,市售;开始禁止使用含有卤素阻燃剂的塑料制品。双马来酰亚胺:市售;氢氧化镁(Mg(OH)2)是近年来开发的一种新抗氧剂:市售;型无机
4、阻燃剂,具有热稳定性好、不产生有毒气体、三氧化二钼:市售;不腐蚀加工设备、价格便宜等优点。与同类无机阻其它助剂:市售。燃剂相比,具有更好的抑烟效果,分解温度高达3901.2仪器与设备～420℃,比目前常用的无机阻燃剂氢氧化铝高出双辊开炼机:SK-150型,江苏科亚化工装备有140℃,可以使添加Mg(OH)2的合成材料承受更高限公司;的加工温度,有利于加快挤出速度,缩短模塑时间,高速加热混合机:GRH-10-Ⅱ型,辽宁阜新热同时亦有助于提高阻燃效率,是目前最有发展前途源设备厂;的无机环保阻燃剂,成为近几年各国研究的热万能制样机:HY-W型,河北承德设备机械
5、厂;[8～10]点。但Mg(OH)2表面具有亲水疏油性,在高氧指数测定仪:HC-2型,江宁县分析仪器厂;聚物中的分散性及与高聚物之间的相容性欠佳,不拉力试验机:LJ-5000A型,广州实验仪器厂;仅导致材料力学性能大幅度下降而失去使用价值,冷压机:自制;而且会使制品表面“起酸”、产生白斑或失去光冲击试验机:UJ-20型,河北承德材料试验机[11]泽。为此必须对Mg(OH)2表面进行有效处理,厂;[12,13]国内外有许多人作了相关研究。扫描电子显微镜(SEM):JEM-1200EX,日本笔者以PP为基体,采用不同表面改性方法及电产公司;不同种类处理剂处理
6、Mg(OH)2,制备PP/Mg(OH)2无卤阻燃复合体系,重点探讨了采用不同表面改性3大连市青年科技基金资助项目(2003-99)方法及不同种类处理剂对PP/Mg(OH)2无卤阻燃复收稿日期:200620121636工程塑料应用2006年,第34卷,第3期塑料制品液压机:Y71-100型,大连机械制造的复合体系的氧指数为25.9%,比未经处理的复合厂;体系的氧指数提高14%。采用化学表面处理法的多功能高强度紫外线灯:JZMQ型;天津市紫晶复合体系的氧指数与表面处理剂种类密切相关,使特种光源有限公司。用双马来酰亚胺表面改性的复合体系的氧指数最1.3表面改性
7、方法高,为26.1%,使用Ao-03表面改性的复合体系的(1)化学方法氧指数较低,为23.8%。可见Mg(OH)2具有提高将表面处理剂用适量的惰性溶剂稀释后,喷淋PP阻燃性能的作用,表面处理方法能够改善其阻燃于Mg(OH)2粉末上,在室温下于低速捏合机中搅效果,其中,采用辐射法改性和使用双马来酰亚胺改拌混合30min,然后升温至90℃,用较高搅拌速度性的复合体系的阻燃效果较好。处理60min。2.2表面改性方法对材料力学性能的影响(2)辐射法(1)拉伸强度2在强度为0.40mW/cm下对Mg(OH)2进行紫图2示出表面改性方法对PP/Mg(OH)2复合体
8、外光照射,时间为2h。系拉伸强度的影响。1.4试样制备将经表面改性的Mg(OH)
