丁胺封端三嗪成炭剂对聚丙烯的阻燃作用

摘要

通过极限氧指数(LOI)测定,垂直燃烧试验和锥形量热分析研究了丁胺封端三嗪成炭剂(成炭剂-2)对聚丙烯(PP)的阻燃作用,并与未封端的三嗪成炭剂(成炭剂-1)进行了比较。结果表明,由成炭剂-1和成炭剂-2与聚磷酸铵(APP)复配而成的膨胀型阻燃剂(分别简称IFR-1和IFR-2)对PP均具有良好的阻燃作用。垂直燃烧试验和LOI测定表明,IFR-1和IFR-2的阻燃作用无明显差异;而锥形量热试验表明,IFR-2的阻燃作用好于IFR-1。锥形量热试验残余物分析表明,APP受热分解形成的聚偏磷酸促使成炭剂脱水炭化,并在APP、成炭剂和PP分解过程中产生的惰性气体作用下膨胀发泡,形成致密的膨胀性炭层。该膨胀性炭层通过隔热、隔氧和阻止裂解物挥发而产生阻燃作用。丁胺封端有效地降低了成炭剂的氯含量,并显著改善了其热稳定性,这使成炭剂更能满足阻燃材料无卤的要求,并有利于改善塑料加工的环境和防止加工设备的腐蚀。