膨胀蛭石协同膨胀型阻燃剂阻燃HDPE研究.pdf

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1、现代塑料加工应用20l1年第23卷第6期·36·MODERNPLASTICSPROCESSINGANDAPPLICATIONS膨胀蛭石协同膨胀型阻燃剂阻燃HDPE研究亓云霞任强李锦春李坚(常州大学材料科学与工程学院，常州市高分子新材料重点实验室，江苏常州，213164)摘要：利用膨胀蛭石(EVMT)与聚磷酸铵(APP)和三羟乙基异氰脲酸酯复配而成的膨胀型阻燃剂(IFR)协同阻燃高密度聚乙烯(HDPE)。探讨了EVMT含量对阻燃HDPE(FRPE)的极限氧指数(LOI)、锥形量热参数、热稳定性能的影响。结果表明，用少量EVMT部分代替IFR时，可以提高FRPE材料的LOI，降低体系的热释

2、放速率峰值，延缓降解和燃烧过程。能量散射光谱(EDS)分析表明，EVMT中有质量分数高达4．8的铁元素，铁元素的存在有利于其协同阻燃效果的提高。关键词：膨胀蛭石协同作用膨胀型阻燃剂高密度聚乙烯StudyonHDPERetardedbyIntumescentFlameRetardantswithSynergisticExfoliatedVermiculateQiYunxiaRenQiangLiJinchunLiJian(DepartmentofMaterialScienceandEngineering，ChangzhouUniversity，ChangzhouKeyLaboratoryo

3、fPolymerMaterials，Changzhou，Jiangsu，213164)Abstract：EVMTwasusedasasynergisticagentwithintumescentflameretardants(IFR)composedofammoniumpolyphosphate(APP)andtri一(2一hydroxyethy1)isocyanuratetoimprovetheflameretardancyofHDPE．TheeffectsoftheloadingofEVMTonLOI，theparametersofconecalorimetry，thermalst

4、abilitywereinvestigated．TheresultsshowthatwhenasmallpartofIFRissubstitutedbyEVMT，LOIofHDPEcanbeincreased，thepeakvaluesofheatreleaserateislower，theprocessofdegradationandcombustioncanbedelayed．EDSanalysisresultsrevealthatthemassratioofironelementis4．8，whichmayberesponsibleforthehighsynergisticeff

5、ect．Keywords：exfoliatedvermiculate；synergisticeffect；intumescentflameretardant；highdensitypolyethylene高密度聚乙烯(HDPE)具有较好的力学性度对于其阻隔性能有重要影响。能、优良的电绝缘性能和耐腐蚀性能，且易于加蛭石(EVMT)是一种层问含有水分子和可交工成型，广泛应用于电子电器、建材、化工等领换性阳离子的层状硅酸盐矿物。EVMT被突然加域。但HDPE的氧指数(L0J)仅为17，属于热到300℃左右时，其间水分子受到高温灼烧，会易燃聚合物，其易燃的特性限制了HDPE在一收稿日期：201

6、l_O6～22；修改稿收到日期：2011一o7一O5。些领域的应用。作者简介：亓云霞，1985年生，女，硕士研究生，研究方向为膨胀型阻燃剂(IFR)的阻燃作用是通过形阻燃聚合物材料。E—mail：qiyunxai．1aiwu@163．com。成的膨胀炭层来隔热隔氧和抑制聚合物分解后*通讯联系人，E—mail：rqpolywind@163．corn。产生的可燃性物质的扩散来实现阻燃的，属于凝基金项目：江苏省产学研联合创新资金计划(前瞻性研究项目号BY2010124)资助。聚相阻燃机理。膨胀炭层的厚度、致密程度和强亓云霞等．膨胀蛭石协同膨胀型阻燃剂阻燃HDPE研究使蛭石沿其晶体的C轴产生剥

7、落，同时体积增大6～15倍。膨胀或剥分后的EVMT疏松多孔、密度表1FRPE配方小、隔热隔音性能突出、吸附性能强，在轻质材料、防火、隔热隔音和吸附剂等方面得以广泛的应用[2]。与IFR相互作用后形成的复合炭层在高温下能起到更好的阻隔作用。三羟乙基异氰脲酸酯(THEIC)，是一种含三嗪结构的多元醇，与聚磷酸铵(APP)进行复配后，可表现出良好的成炭阻燃效果。研究了EVMT与THEIC和APP复配成的IFR协同阻燃HDPE的阻燃性能。注：IFR是由