APP-PER-MEL阻燃剂对竹粉/PP复合材料性能的影响

摘要

采用硅烷包覆型聚磷酸铵(APP)作为阻燃剂,对竹粉/聚丙烯(PP)复合材料进行阻燃改性,研究APP的用量对复合材料阻燃性能和力学性能的影响;基于APP的最佳用量,以APP、季戊四醇(PER)和三聚氰胺(MEL)作为膨胀型阻燃剂(IFR),研究APP、PER和MEL的互配比例对复合材料阻燃和力学性能的影响.结果 表明,随着APP用量的增加,复合材料的阻燃性能不断增强,但弯曲和拉伸强度下降.当APP用量为复合材料总质量的15％时,其综合性能较佳,与未阻燃复合材料相比,极限氧指数(LOI)由17.1％提高至21.5％,弯曲模量和缺口冲击强度(NIS)分别增强14.8％和32.2％,弯曲强度和拉伸强度分别降低9.3％和28.8％.当APP、PER和MEL的互配比例为3∶1∶1时,添加15％ IFR的复合材料的力学性能总体增强,与未阻燃复合材料相比,弯曲强度、弯曲模量和NIS分别增强18.1％、20.0％和23.3％,仅拉伸强度降低10％.锥形量热仪和极限氧指数仪结果显示,IFR阻燃复合材料的热释放速率、热释放速率峰值和总热释放量分别降低56.7％、40.2％和30.5％;LOI提高至25.9％,复合材料的阻燃性能进一步改善,但是,总产烟量增大了16.7％,该IFR的添加对复合材料的持久抑烟效果不佳.