新型多羟基三嗪基炭化剂对聚丙烯的阻燃作用

摘要

以三聚氯氰(CNC)、三羟甲基氨基甲烷(TRIS)和二乙烯三胺为原料合成了一种新型多羟基三嗪基炭化剂(TTDC)。采用傅里叶红外光谱(FT-IR)、固体核磁共振(^(13)C-NMR)、元素分析和热重分析(TG/DTG)测试对TTDC的化学结构和热性能进行了分析。通过熔融共混的方法将聚磷酸铵(APP)、TTDC和二氧化硅(SiO_(2))加入聚丙烯(PP)中制备PP复合材料。通过极限氧指数(LOI)、垂直燃烧(UL-94)、TG/DTG和锥形量热(CCT)测试研究了PP复合材料的阻燃性能和热稳定性,并采用扫描电镜(SEM)和拉曼光谱对残炭的表面形貌和结构进行了研究。结果表明:APP和TTDC具有良好的协同阻燃作用,PP、APP、TTDC和SiO_(2)比例为75∶16∶8∶1时,阻燃效果最佳,PP复合材料的LOI值为32.8%,达到UL-94 V-0级,800℃残炭量达到8.12%,热释放率峰值从纯PP的846.46kW/m^(2)下降到236.61kW/m^(2)。通过燃烧行为、残炭形貌和力学性能的综合分析,表明TTDC是一种高效的炭化剂。