溴—锑—磷阻燃体系对β-PP结晶和阻燃的影响

摘要

聚丙烯(PP)塑料具有优良的性能，被广泛应用于工业生产和日常生活领域，然而同时也存在一些不足，如冲击性能差以及耐燃性差等，限制了PP更广泛地应用。为了改善PP的力学性能和易燃性，本文将PP分别与不同添加量的β晶型成核剂、不同添加量的阻燃剂混合，在双螺杆挤出机上制各了一系列的β-PP试样和阻燃β-PP试样。采用差示扫描量热仪(DSC)、锥形量热仪(cone)、氧指数仪(LOI)等分析仪器，寻求适用于生成高含量β晶型PP的优选实施方案，并在这个基础上研究了阻燃剂及阻燃体系等因素对β晶型PP生成的影响。研究表明:
　　(1)优选实施方案为添加0.4％的喹吖酮着色剂永久红E3B，并在高温条件(100℃)的温控装置中恒温结晶。
　　(2)阻燃剂对β-PP中β晶型的影响为低添加量的八溴醚对β-PP试样中β晶型有较明显的抑制作用，但随着八溴醚添加量增加，这种抑制作用逐渐减弱，与此相反，三氧化二锑和红磷在任何添加量下都对β-PP中β晶型有较强的抑制作用。
　　(3)阻燃体系对β-PP中β晶型的影响与体系中八溴醚的相对含量有关，其变化规律基本上是在低添加量下由三氧化二锑和红磷起主导作用，在高添加量下由八溴醚起主导作用。值得注意的是，在低添加量阻燃体系中，八溴醚、三氧化二锑和红磷原有的抑制作用有所增强，但在高添加量阻燃体系中，八溴醚原有的减弱抑制作用的能力受到三氧化二锑和红磷的干扰，有所减弱，且当溴锑与磷的质量比为2∶3时，阻燃体系对β晶型抑制作用最强。
　　(4)阻燃体系对β-PP阻燃性能的影响为溴-锑阻燃体系和溴-锑-磷阻燃体系均能有效地提高β-PP的阻燃效果，且溴-锑-磷阻燃体系具有比溴-锑阻燃体系更强的协效作用，实际应用于β-PP的最佳溴锑与磷的质量比在3∶2。

目录

摘要

1 绪论

1．1 聚丙烯概述

1．2 聚丙烯结晶的研究进展

1．2．1 聚丙烯的晶型

1．2．2 β晶型的生成及其影响因素

1．2．3 β晶型成核剂及其作用机理

1．3 聚丙烯阻燃的研究进展

1．3．1 阻燃剂的种类

1．3．2 阻燃机理

1．3．3 阻燃性能评价方法

1．4 本论文的研究目的、内容及创新

1．4．1 本论文的研究目的及内容

1．4．2 本论文的创新

2 实验部分

2．1 实验原料

2．2 实验设备

2．3 试样制备

2．3．1 含β晶型成核剂的浓缩物制备

2．3．2 含β-NA的PP试样制备

2．3．3 含β-NA的阻燃PP试样制备

2．4 测试方法

2．4．1 差示扫描量热法(DSC)

2．4．2 锥形量热仪法(cone)

2．4．3 氧指数法(LOI)

2．4．4 水平垂直燃烧试验(UL94)

2．4．5 酒精喷灯燃烧试验

2．4．6 热重分析(TG)

3 结果与讨论

3．1 β晶型成核剂对PP结晶的影响

3．1．1 β-NA对PP中β晶含量的影响

3．1．2 β-NA添加量对PP中β晶含量的影响

3．1．3 结晶温度对PP中β晶含量的影响

3．2 溴、锑、磷阻燃剂对β-PP结晶的影响

3．2．1 阻燃剂对β-PP结晶的影响

3．2．2 溴-锑协效阻燃体系对β-PP结晶的影响

3．2．3 溴-锑-磷协效阻燃体系对β-pp结晶的影响

3．3 溴、锑、磷协效阻燃体系对β-PP阻燃性能与热失重的影响

3．3．1 β-NA对PP阻燃的影响

3．3．2 阻燃剂对β-PP阻燃的影响

3．3．3 溴-锑阻燃体系对β-pp阻燃的影响

3．3．4 溴-锑-磷阻燃体系对β-PP阻燃的影响

4 结论

参考文献

致谢

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