磷-氮膨胀型阻燃剂复配协同阻燃聚甲醛的研究.pdf

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1、第42卷，第10期工程塑料应用Vo1．42，No．10n2014年l0月ENGINEERINGPLASTICSAPPLICATIONOct．2014doi：lO．3969／j．issn．1001-3539．2014．10．022磷一氮膨胀型阻燃剂复配协同阻燃聚甲醛的研究★杨阳。任艳蓉，张文凯，房晓敏，丁涛，徐元清，徐浩(1．河南大学化学化工学院精细化学与工程研究所，河南开封475004；2．河南大学阻燃与功能材料河南省工程实验室，河南开封475004)摘要：采用磷～氮复配膨胀型阻燃剂(50A)与

2、酚醛树脂(PF)进行复配，研究了不同配比对聚甲醛(POM1的阻燃性能和力学性能的影响。通过垂直燃烧试验、极限氧指数法、热重分析研究了复配阻燃剂对POM的阻燃作用，并对阻燃POM材料燃烧后的残炭进行红外分析。结果表明，采用50A／PF复配的阻燃POM材料的垂直燃烧级别达到UL94V一1级，极限氧指数可达26．7％；热重分析显示，阻燃POM材料在800clc时的残炭率显著提高；红外光谱分析证实了50A与PF在POM中有良好的协效阻燃作用。关键词：磷一氮膨胀型阻燃剂；聚甲醛；阻燃性能；热稳定性中图分类

3、号：TQ322．3文献标识码：A文章编号：1001．3539(2014)10．0093．05StudyofFlame-RetardedPOMBasedonPhosphorus—NitrogenCompoundingFlameRetardantYangYang，RenYanrong，ZhangWenkai，FangXiaomin’2DingTao，2XuYuanqing，XuHao(1．InstituteofFineChemistryandEngineering，CollegeofChemistr

4、yandChemicalEngineering，HenanUniversity，Kaifeng475004，China；2．FlameRetardantandFunctionalMaterialsEngineeringLaboratoryofHenanProvince，HenanUniversity，Kaifeng475004，China)Abstract：PFwascompoundedwithphosphorus-nitrogencompoundingexpandingflameretarda

5、nt(50A)topreparemulti—componentflameretardant．Theeffectsofmulti-componentflameretardantonflameretardancyandmechanicalpropertiesofpolyoxymethylene(POM)werestudied．Theflameretardancywasstudiedthroughverticalburningexperiment，limitoxygenindexandthermalg

6、ravimetricanalysis(TGA)．CharresiduecollectedafterverticalburningwascharacterizedbyFouriertransforminfraredspectroscopy(FTIR)．Theresultsshowthatthe50A／PFflame-retardedsystemachievesUL94V。_1ratingandlimitoxygenindexis26．7％．TGAindicatesthatthecharyielda

7、t800％increasessignificantly．FTIRanalysissuggeststhatthereisagoodsynergisticefectbetween50AandPF．Keywords：phosphorus—nitrogenexpandingflameretardant；polyoxymethylene；flameretardancy；thermalstability聚甲醛(POM)是一种综合性能优异的工程塑具有很好的耐热性，在300~C以上开始分解，且残炭料，具有良好的

8、热性能、力学性能、耐摩擦磨损性能率较高，达到60％以上]，因此作为协效剂已成功等。目前，在整个工程塑料工业中，POM的年产量用于多种阻燃体系[6-8]。仅次于尼龙和聚碳酸酯，位居第三位，已发展成为当笔者采用一种磷一氮复配膨胀型阻燃剂(50A)今世界五大工程塑料之一【ll。但POM极易燃烧，和PF复配阻燃POM，对其协效阻燃性能进行了初其极限氧指数(LOI)只有15％左右，且有熔融滴落步研究，考察了二者的质量比和添加总量对POM现象[2】，不能满足对阻燃性能要求高的领域，极大地阻燃性能、热稳定性和