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1、現(xiàn)代塑料加工應用20l1年第23卷第6期·36·MODERNPLASTICSPROCESSINGANDAPPLICATIONS膨脹蛭石協(xié)同膨脹型阻燃劑阻燃HDPE研究亓云霞任強李錦春李堅(常州大學材料科學與工程學院,常州市高分子新材料重點實驗室,江蘇常州,213164)摘要:利用膨脹蛭石(EVMT)與聚磷酸銨(APP)和三羥乙基異氰脲酸酯復配而成的膨脹型阻燃劑(IFR)協(xié)同阻燃高密度聚乙烯(HDPE)。探討了EVMT含量對阻燃HDPE(FRPE)的極限氧指數(shù)(LOI)、錐形量熱參數(shù)、熱穩(wěn)定性能的影響。結(jié)果表明,用少量EVMT部分代替IFR時,可以提高FRPE材料的LOI,降低體系的熱釋
2、放速率峰值,延緩降解和燃燒過程。能量散射光譜(EDS)分析表明,EVMT中有質(zhì)量分數(shù)高達4.8的鐵元素,鐵元素的存在有利于其協(xié)同阻燃效果的提高。關(guān)鍵詞:膨脹蛭石協(xié)同作用膨脹型阻燃劑高密度聚乙烯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)具有較好的力學性度對于其阻隔性能有重要影響。能、優(yōu)良的電絕緣性能和耐腐蝕性能,且易于加蛭石(EVMT)是一種層問含有水分子和可交工成型,廣泛應用于電子電器、建材、化工等領(lǐng)換性陽離子的層狀硅酸鹽礦物。EVMT被突然加域。但HDPE的氧指數(shù)(L0J)僅為17,屬于熱到300℃左右時,其間水分子受到高溫灼燒,會易燃聚合物,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。些領(lǐng)域的應用。作者簡介:亓云霞,1985年生,女,碩士研究生,研究方向為膨脹型阻燃劑(IFR)的阻燃作用是通過形阻燃聚合物材料。E—mail:qiyunxai.1aiwu@163.com。成的膨脹炭層來隔熱隔氧和抑制聚合物分解后*通訊聯(lián)系人,E—mail:rqpolywind@163.corn。產(chǎn)生的可燃性物質(zhì)的擴散來實現(xiàn)阻燃的,屬于凝基金項目:江蘇省產(chǎn)學研聯(lián)合創(chuàng)新資金計劃(前瞻性研究項目號BY2010124)資助。聚相阻燃機理。膨脹炭層的厚度、致密程度和強亓云霞等.膨脹蛭石協(xié)同膨脹型阻燃劑阻燃HDPE研究使蛭石沿其晶體的C軸產(chǎn)生剝
7、落,同時體積增大6~15倍。膨脹或剝分后的EVMT疏松多孔、密度表1FRPE配方小、隔熱隔音性能突出、吸附性能強,在輕質(zhì)材料、防火、隔熱隔音和吸附劑等方面得以廣泛的應用[2]。與IFR相互作用后形成的復合炭層在高溫下能起到更好的阻隔作用。三羥乙基異氰脲酸酯(THEIC),是一種含三嗪結(jié)構(gòu)的多元醇,與聚磷酸銨(APP)進行復配后,可表現(xiàn)出良好的成炭阻燃效果。研究了EVMT與THEIC和APP復配成的IFR協(xié)同阻燃HDPE的阻燃性能。注:IFR是由