粉煤灰的改性及其对聚丙烯阻燃及力学性能的影响.pdf

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1、■—■圈_!!兰竺一，^^^^^^^^^^^^^^^^^．^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^粉煤灰的改性及其对聚丙烯阻燃及力学性能的影响李利敏谷晓昱张胜孙军(北京化工大学碳纤维及功能高分子教育部重点实验室，北京，1OOO29)摘要：以粉煤灰为原料，采用碱熔融一水热法合成性能稳定的4A分子筛，通过X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对产物的结构和形貌进行了表征。并将其作为协效阻燃剂与膨胀型阻燃剂(IFR)复配，考察对聚丙烯(PP)复合材料阻燃和力学性性能的影响。结果表明，质量分数为25的IFR可以使PP的氧指数达到27．6；

2、质量分数23％的IFR／2的4A分子筛复配使用时，LOI达到32．9，UL一94达到v_0等级，并且4A分子筛的加入对材料的力学性能没有明显影响。关键词：粉煤灰4A分子筛膨胀阻燃聚丙烯DOI：10．3969／jissn．1004．30552016．06009ModificationofFlyAshandItsEffectonFlameRetardancyandiMechanicalPropertiesofPolypropyleneLiLiminGuXiaoyuZhangShengSunJuni(KeyLaboratoryofCarbonFibera

3、ndFunctionalPolymers，MinistryofEducation，iBeijingUniversityofChemicalTechnology，Beijing，100029)：Abstract：Theflyash(FA)wasusedtosynthesize4Azeolitebyfusion—hydrothermal：method，andthestructureandmorphologyofproductwerecharacterizedbyX～raydiffrac—ition(XRD)andscanningelectronmicr

4、oscopy(SEM)．4Azeolitewasincorporatedwith：intumescentflameretardant(IFR)togetherandusedinPP．Theresultsshowedbyaddi一：tionofamountof25IFR，LOIincreasedto27．6；however，L0Ireached32．9：undertheadditionof23％IFR／24A．Ontheotherhand，theintroductionofzeolite4Adidnotbringfurtherdeterioratio

5、nonmechanicalpropertiescomparedwithsoleIFR：adding．：Keywords：flyash；4Azeolite；intumescentflameretardant；polypropylenei。。。。_。。l。·II。。II‘。‘《I。‘。。。。。I。。。t‘。I。《l。tl‘II。。I‘。It。l。I。。。。。。。。。。．粉煤灰是一种工业废渣，在我国排放量较1试验部分大l_】]。合理利用工业废弃物已经成为迫在眉睫的环保需求。1．1原料沸石4A分子筛中含有特殊的孔洞结构，具备粉煤灰取自太原煤气化公司热电厂；

6、NaOH，很强的吸附效果[。下面以粉煤灰为原料，在不引进任何外源硅、铝的条件下合成4A分子筛，并且将其与膨胀型阻燃剂(IFR)复配应用于聚丙烯收稿日期：2016-04—04；修改稿收到日期：2016～10—09。(PP)中，研究它对PP／IFR体系阻燃和力学性能作者简介：李利敏，硕士研究生，主要从事阻燃材料的研究。*通信联系人。E-mail：guxy@mail．buct．edu．cn。的影响。·32·李利敏等．粉煤灰的改性及其对聚丙烯阻燃及力学性能的影响分析纯，北京化学试剂厂；PP，T30s，广东茂名石化阻燃性能测试：氧指数(I()I)按国标GB／

7、1、公司；聚磷酸铵(APP)，丁业品，济南金盈泰化工有2406-2008进行测试，样品尺寸为100mm×限公司；季戊四醇(PER)，1二业品，济南上善精细化6．5mm×3ran1；垂直燃烧按同标(B／T24O8—’l有限公司。2008进行测试。样品尺寸为l30mm×l3II1m×1．2仪器设备3FI1FII。双螺杆挤出机，SHL一35，上海化工机械四厂；力学性能测试：根据GB／T10402006对样万能制样机，HYW，河北承德试验机有限责任公品进行拉伸性能测试，样品尺寸为100mm×司Il包热恒温鼓风干燥箱，SFG一02．400，黄石市恒10mm×

8、4mm．标距为5OIllFII，拉伸速率为丰医疗器材研究所；氧指数测定仪，JF一3，南京江宁50mm／min。根据(B／T