无卤阻燃聚甲醛的热裂解及阻燃机理研究.pdf

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1、第42卷第9期广州化工Vol_42No．92014年5月GuangzhouChemicalIndustryMav．2014无卤阻燃聚甲醛的热裂解及阻燃机理研究孙双月，王鲁燕，王聪(燕京理工学院化工与材料工程学院，河北三河065201)摘要：采用TGA、Py—GC—Ms和兀1IR对APP／MC／DPER／novolak复配阻燃剂在POM中的阻燃机理进行了研究。结果表明，APP／Mc／DPER／n0volak复配阻燃剂的添加使材料初始降解温度降低，使材料燃烧后的残炭量明显增加；阻燃剂的添加使材料裂解过程中产生的可燃

2、性甲醛显著减少，并产生无毒惰性气体，可稀释可燃物和氧浓度。该复配阻燃剂不仅在凝聚相中，也在气相中发挥阻燃作用。关键词：聚甲醛；无卤阻燃；阻燃机理中图分类号：TQ322．3文献标志码：A文章编号：1001—9677(2014)09—0074—04MechanismofPyrolysisandFlameRetardancyforHalogen——freeFlame——retardedPolyoxymethyleneSUNShuang—yue，WANGLu—yah，WANGCong(SchoolofChemicala

3、ndMaterialsEngineering，YanchingInstituteofTechnology，HebeiSanhe065201，China)Abstract：TheflameretardingmechanismofAPP／MC／DPER／novolakinPOMwasevaluatedusingTGA，Pv—CC—MSandFTIR．TheresultsshowedthattheinitialdecompositiontemperatureoftheflameretardedPOMdecreased

4、remarkably，andtheformationofcharwaspromotedaftertheadditionoftheflameretardant．Moreover，theyieldoftheflammableformaldehydegasandthemainpyrolysisproductofPOMdecreasedremarkablyduetothepresenceoftheflameretardant．Thenon—toxicinertgasproducedduringthedegradatio

5、noftheflameretardedPOM．thustheconcentrationoftheflammablecompoundsandoxygenwasdiluted．APP／MC／DPER／novolakplayedarolenotonlyinthecondensedphase，butalSOinthegasphaseintheflameretardedPOM．Keywords：polyoxymethylene；halogen—freeflameretardancy；flameretardingmecha

6、nism聚甲醛(POM)是一种具有优异的力学性能、自润滑性、耐蠕变性及耐疲劳性的工程塑料，被广泛应用于电子电气、机械1实验部分制造及精密仪器等诸多领域j。随着POM应用领域的日益扩1．1原材料与仪器设备大，对其性能要求也越来越高。而POM极易燃烧(其极限氧指数仅15)，热稳定性差，因此，POM在诸如电子电气等很多领POM(TYSTRON一4520)，杜邦一旭化成；APP(101R)，杭域的应用受到了限制。所以研究开发阻燃POM势在必行。然州捷尔思；MC(MC15)，杭州捷尔思；novolak，伯马风帆；DPER

7、，永安化工。而，POM阻燃是一个世界性难题，由于POM热稳定性差及其“拉链式”降解模式；而其降解产物甲醛又将促进POM降解，双螺杆挤出机(ZSK25)，科倍隆机械设备系统(上海)有限公司；注塑机(HFF120X2)，宁波海天股份有限公司；TGA使脱甲醛反应速率加快，直至POM降解殆尽。因此，POM阻燃目前仍为高分子学术界一大难题。(Q600)，TA公司；Py—GC—MS(TraceGCUltra／TraceDSQII)，赛默飞世尔科技；FTIR(NicoletMagna—IR205)，Nicolet本研究采用聚

8、磷酸铵(APP)、三聚氰胺氰尿酸盐(MC)、双季戊四醇(DPER)和热塑性酚醛树脂(novolak)组成的复配阻公司。燃剂，制备了阻燃POM。当POM中添加27wt％APP、9wt％MC、1．2样品制备4wt％DPER和4wt％novolak时，所得到阻燃POM的极限氧指数将阻燃剂与POM及助剂通过双螺杆挤出机共混挤出、造高达52，具有良好的阻燃性能。为了进一步研究APP／MC／粒，粒