聚磷酸銨的疏水改性及其阻燃性能應用研究.pdf

1、隨著高分子聚合物材料的廣泛應用，阻燃劑的使用量在日益增加。聚磷酸銨（APP）是一種磷和氮元素含量較高的物質(zhì)，可作為膨脹型阻燃劑的基礎材料，具有熱穩(wěn)定性好、水溶性低、阻燃效能持久、燃燒時的生煙量低、不產(chǎn)生有毒氣體等優(yōu)點。但是 APP的吸濕性和強的極性限制了它的應用。
　　采用甲基含氫硅油，氣相疏水白炭黑對 APP進行疏水改性，制備出疏水的聚磷酸銨（GAPP），改性的方法簡單，分布均勻。在其具有阻燃的基礎上將GAPP與淀粉、三聚氰胺復

2、配為膨脹型阻燃劑。將膨脹型阻燃劑添加到聚丙烯（PP）中，制備成阻燃的聚合物材料。運用掃描電鏡、靜態(tài)接觸角、極限氧指數(shù)、萬能材料試驗機、沖擊試驗機對GAPP和阻燃復合材料進行表征和分析，并且對其熱分解動力學進行研究。
　　結果表明：探索甲基含氫硅油，氣相疏水白炭黑因素對 APP改性影響的研究，得出其各影響因素的最佳添加量為：活性白土添加量為2％，甲基含氫硅油添加量為2.5%，氣相疏水白炭黑添加量為1.5%時，制備出疏水保持率為90%

3、以上的GAPP，經(jīng)掃描電鏡（SEM）分析和紅外光譜分析（FTIR）表明：APP的表面被甲基含氫硅油和氣相疏水白炭黑所包覆。通過靜態(tài)接觸角對 GAPP進行潤濕性能的測試，發(fā)現(xiàn)其接觸角達到140.69°，比APP增大了約120°，說明GAPP較未改性的APP具有良好的疏水性能。
　　通過極限氧指數(shù)測試和機械性能分析結果表明：膨脹型阻燃劑的最佳配比為APP/GAPP85.71g，淀粉3.06g，三聚氰胺9.18g，高嶺土3.76g抗氧化

4、劑3.04g。阻燃PP材料的氧指數(shù)為29%，達到阻燃級別。純 PP材料的機械性能最好。分別添加 APP和GAPP，GAPP的抗拉強度、扯斷伸長率、沖擊強度都略好于未改性的。分別由APP和GAPP復配成阻燃材料，與純 PP相比，兩者抗拉強度、扯斷伸長率、沖擊強度較都會大幅度下降，但兩者力學性能相差不大。
　　利用Kissinger法和Ozawa法來計算PP、PP/APP、PP/GAPP以及PP/淀粉/三聚氰胺材料的熱解動力學參數(shù)。對