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本文将研究新型膨胀阻燃PP材料作为目标,通过LOI、UL-94垂直燃烧测试以及CONE等阻燃测试方式,研究了膨胀阻燃体系中酸源和炭源的种类和表面处理方式对PP阻燃性能的影响,并且研究了阻燃PP的力学性能和加工性能:为了提高磷-氮系IFR的耐水性能和分散性能,采用密胺树脂包覆聚磷酸铵,使IFR微胶囊化;为进一步提高IFR的阻燃效果,使用三嗪系化合物作为成炭剂,然后将IFR微胶囊化,研究三嗪系IFR对PP阻燃性能的影响,并通过TGA分析、体视显微镜和DSC等技术研究了IFR的阻燃机理。1.在用量相同的情况下,PP/IFR-4阻燃体系的LOI小于PP/IFR-3阻燃体系;IFR-4能够降低PP的初始热分解温度,提高最大热分解速率温度,增大燃烧后的残炭量;加入FR-4之后,PP的HRR、MLR、EHC等明显下降;PP/IFR-4燃烧后的残渣表面有一层非常明显的炭层,IFR的膨胀阻燃效果非常明显。2.在用量相同的情况下,PP/IFR-1阻燃体系和IFR-2阻燃体系的LOI和垂直燃烧等级高于PP/BFR阻燃体系;加入IFR-1和IFR-2之后,PP的燃烧时的烟密度下降;用量相同时,PP/BFR阻燃体系的力学性能好于PP/IFR-1阻燃体系和PP/IFR-2阻燃体系;PP的初始分解温度随着IFR-2用量的的增大逐渐降低,最大分解速率温度逐渐提高,燃烧后的残炭量也随之提高;加入40份IFR-2之后,PP的HRR、MLR、EHC等明显下降;燃烧后PP/IFR-2残渣表面有一层非常致密的炭层,表明三嗪系IFR在燃烧时成碳效果非常明显。3.PP阻燃剂母料化对阻燃性能没有影响,并且能够提高阻燃剂在PP基体中的分散性,从而提高PP的力学性能;随着PTFE用量的增加,阻燃PP拉伸强度先下降后上升,弯曲强度一直上升,冲击强度先下降后上升;加入0.2份PTFE能抑制PP燃烧时滴落,达到UL-94垂直燃烧V-0级;随着EG用量的增大,PP的拉伸强度和冲击强度先增大后减小,弯曲强度随EG用量的增大而持续增大;PP的LOI随EG用量的增大而提高,当EG用量为40份时,PP能够通过UL-94垂直燃烧标准V-0级测试;从体视显微镜中能够看到PP/EG阻燃体系的残渣表面覆盖有一层连续的炭层,炭层表面有大量的泡沫,其表面炭层相当致密,受到外力后不容易破裂,膨胀后的石墨由鳞片状变成稀疏的蠕虫状,成为一层良好的绝热层。浸水实验前后,聚丙烯力学性能变化的趋势相同;浸水实验后,聚丙烯的力学性能和阻燃性能均下降,但阻燃性能下降幅度不大;低熔指的阻燃聚丙烯的力学性能好于高熔指,但高熔指的阻燃聚丙烯的阻燃性能优于低熔指。