聚碳硅烷改性氢氧化镁对PP复合材料阻燃性能的影响

摘要

采用聚碳硅烷(PCS)改性氢氧化镁(MH)作为无卤阻燃剂(PCS/MH),通过熔融共混法制备了无卤阻燃聚丙烯复合材料(PPMC),采用红外光谱(FTIR)分析了PCS/MH的结构;采用氧指数(LOI)研究了复合材料的阻燃性能,并采用锥形量热仪(CONE)研究了复合材料的燃烧行为;采用热重分析(TGA)研究复合材料的热降解行为,采用扫描电子显微镜(SEM)研究了残炭的微观结构.研究结果显示,在阻燃剂添加质量为60％时,PPMC的氧指数可达到29.7％,与MH阻燃聚丙烯复合材料(PPM)相比,提高了11.2％,具有显著的协同阻燃效果.PPMC的热释放峰值(pHRR)与PPM相比增加了53.7％,为256.7 kW/m2,但到达pHRR所用时间延长了145s,同时在燃烧初期阶段热释放量和质量损失受到显著抑制,表明其炭层具有良好的热稳定性和阻隔作用.TG和SEM的结果进一步揭示了PPMC阻燃性能的改善关键在于炭层表面形成致密的保护层.