建筑膜材PVC涂層ZHS-Sb2O3協(xié)同阻燃性能研究.pdf

1、PVC膜材涂層材料是以高強(qiáng)織物例如玻璃纖維等為骨架，表層涂覆聚氯乙烯涂層材料，面層以聚四氟乙烯薄膜覆蓋的新一代復(fù)合材料，具有成本低廉、韌性好、易加工等優(yōu)點(diǎn)，因而被廣泛使用。在PVC膜材涂層材料加工過(guò)程中，加入的多種助劑會(huì)導(dǎo)致其阻燃性能變差，另外，在長(zhǎng)期的戶外使用過(guò)程中，PVC膜材的性能會(huì)隨著光、熱、水等的作用發(fā)生老化，包括阻燃性能，所以需要添加阻燃劑來(lái)改善其阻燃性能及穩(wěn)定性，滿足建筑材料防火等級(jí)要求。因此，有必要對(duì)PVC膜材涂層材料的阻

2、燃性能進(jìn)行研究。
　　本課題選用環(huán)保阻燃劑羥基錫酸鋅（ZHS）添加到PVC膜材涂層材料中，研究其阻燃性能，并將其與三氧化二銻（Sb2O3）復(fù)配阻燃PVC膜材涂層材料，得到綜合性能比較好的阻燃配方，再將添加阻燃劑的PVC膜材涂層材料進(jìn)行光氧老化人工加速老化試驗(yàn)，探討了光氧老化對(duì)材料阻燃性能的影響。
　　首先，采用化學(xué)沉淀法，以氫氧化鉀為沉淀劑，制備了羥基錫酸鋅(ZHS)。利用 X射線粉末衍射儀（XRD）、傅里葉紅外光譜儀（FT

3、-IR）和場(chǎng)發(fā)射掃描電鏡（FE-SEM）對(duì)制備的樣品進(jìn)行了研究，其結(jié)果顯示制備的樣品為邊長(zhǎng)1微米左右的立方體ZHS。將制備的ZHS添加到PVC膜材涂層材料中，通過(guò)極限氧指數(shù)法（LOI）、熱重分析（TG）以及掃描電鏡（SEM）的方法來(lái)表征PVC涂層材料的阻燃性能。結(jié)果表明，6％的ZHS添加量即可使PVC膜材涂層的LOI達(dá)到27.8％。
　　其次，將不同配比，不同份數(shù)的ZHS和Sb2O3及其他助劑添加到PVC糊料中制備了具有阻燃作用的

4、PVC膜材復(fù)合涂層材料，通過(guò)極限氧指數(shù)、熱重分析、掃描電鏡炭渣形貌的表征方法，探討了ZHS與Sb2O3對(duì)PVC的阻燃消煙作用。結(jié)果表明，PVC/ZHS復(fù)合涂層材料的殘?zhí)苛扛哂赑VC/Sb2O3復(fù)合涂層材料；10份ZHS的用量可使PVC涂層材料的極限氧指數(shù)(LOI)達(dá)到29.2％，而10份 ZHS/ Sb2O3（1:1）可使PVC涂層材料的LOI達(dá)到30.5％，即ZHS和Sb2O3對(duì)PVC涂料存在協(xié)同阻燃效應(yīng)，有利于降低Sb2O3的使用量

5、。
　　最后，采用紫外燈加速老化未添加阻燃劑和添加阻燃劑的PVC膜材涂層材料，討論了光氧老化對(duì)PVC膜材復(fù)合涂層阻燃性能的影響，利用LOI、FTIR-AIR、TG和表面元素能譜（EDS）泛黃指數(shù)等分析方法對(duì)樣品的阻燃性能進(jìn)行了研究。其結(jié)果顯示，PVC膜材復(fù)合涂層的極限氧指數(shù)值LOI在光氧老化的初始階段呈穩(wěn)定上升的趨勢(shì)，隨著光氧老化時(shí)間的增加一定時(shí)間后趨于穩(wěn)定下降；添加阻燃劑可改善PVC復(fù)合涂層的光氧老化熱穩(wěn)定性；光氧老化過(guò)程中PV