导　　师： 张力;石光

学科专业： G0305

授予学位： 硕士

作　　者： ;

机构地区： 华南师范大学

摘　　要： 聚丙烯(pp)是一种综合性能良好的通用高分子材料，它的高性能化、高功能化研究倍受科研工作者的关注，一直是高分子材料理论与应用研究领域的热点。本文针对聚丙烯易燃烧、发热量大且产生大量熔滴、极易传播火焰、添加阻燃剂力学性能有所下降等性能的缺陷，系统论述了目前所采用阻燃技术及阻燃剂的发展现状。 采用app/per/mel为膨胀型阻燃剂，添加少量的0mmt作为协效剂，对其预混条件进行考察，研究表明：阻燃剂高温(160℃左右)预混能获得更好的阻燃性能。 以sbs为增韧剂，将多聚磷酸铵(app)、季戊四醇(per)、三聚氰胺(mel)及有机化蒙脱土(ommt)于160℃下预混，制备了新型膨胀型阻燃剂(ifr)。以pp为基材，ifr为阻燃剂，聚苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(sbs)为增韧剂，马来酸酐接枝聚丙烯(pp-g-mah)为增容剂，通过熔融挤出制备了新型阻燃pp(frpp)。通过loi、tga、xrd、sem对材料的阻燃性、热稳定性、结晶性、冲击断面形貌进行了分析，并对材料的力学性能进行了测试。结果表明：加入ifr后，pp的极限氧指数由17升为28.5；起始分解温度由纯pp的440.8℃升高到455.3℃，600℃的成炭率提高15.26％；ifr诱导pp形成一定量β晶型；少量ommt在基体中以剥离形式存在，使晶粒尺寸得到细化，同时起到协同阻燃和增容作用，使材料在保持拉伸强度基本不变的情况下，缺口冲击强度提高1.92倍，冲击断面表现为韧性断裂。 对于其他增韧体系(cpe、mbs)，少量的ommt对体系也存在协同阻燃作用，尤其对于cpe增韧体系，由于cpe含有卤素，具有阻燃性，可作为第二阻燃剂使用，用cpe增韧的阻燃pp其极限氧指数均有很大的提高。但由于cpe、mbs与pp的相容性较差，即使在体系中添加了一定量的增容剂pp-g-mah，ommt对于由于添加阻燃剂所带来的力学性能的下降基本得不到改善。 用示差扫描量热法(dsc)考察了pp和阻燃pp的非等温结晶过程。用修正的avrami方程的jeziorny法处理dsc数据，用kissinger公式求出体系的结晶活化能。结果表明：在相同降温速率下，阻燃pp的zc均比纯pp高，而t1/2均比纯pp低；n值在2到4之间，表明结晶生长方式为三维球状和二维的片状共存；用kissinger公式计算出的pe表明，加入ommt，使体系的pe比纯pp低，ommt在体系中作为异相成核的中心，促进pp异相成核。

关 键 词： 阻燃聚丙烯 无卤聚丙烯 阻燃剂 制备工艺 阻燃性能

分 类 号： [TQ325.14 TQ314.248]

领　　域： [化学工程] [化学工程]