選擇了纖維素、殼聚糖、淀粉三種天然大分子作為碳源,聚磷酸銨（APP）作為酸源和氣源,按1∶2的質(zhì)量比復(fù)配成三種不同的膨脹型阻燃劑。然后將三種膨脹阻燃劑添加到熱塑性動(dòng)態(tài)硫化橡膠（TPV）材料中,通過熔融共混的加工方法,制備得到阻燃TPV復(fù)合材料。力學(xué)性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)顯示,不同碳源的阻燃TPV復(fù)合材料的力學(xué)性能依次為:纖維素>殼聚糖>淀粉。極限氧指數(shù)和垂直燃燒實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:當(dāng)阻燃劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)到30%時(shí),以纖維素作為碳源的TPV復(fù)合材料的阻燃性能最好,其氧指數(shù)最高為25%,相對(duì)于純TPV的19%,提高了6%,而且能達(dá)到V-1等級(jí);殼聚糖和淀粉為碳源TPV復(fù)合材料的氧指數(shù)分別達(dá)到了23%和22%,且都能達(dá)到V-2等級(jí)。通過TGA和SEM研究了阻燃機(jī)理,結(jié)果表明,與其他兩種碳源相比,纖維素為碳源的TPV復(fù)合材料的熱穩(wěn)定性最高,且在燃燒時(shí)能形成更加致密的炭層。 

【文章來源】：塑料工業(yè). 2020年03期 北大核心

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

阻燃體系用量對(duì)TPV復(fù)合材料的力學(xué)性能影響

圖2為TPV復(fù)合材料熱失重分析曲線。由圖2a、c、e可知，隨著阻燃體系的添加，阻燃TPV的殘?zhí)柯手鸩教岣摺?00℃時(shí)TACl-30%的殘?zhí)柯蕿?4.6%、TACs-30%為25.3%、TASt-30%為25%，相比純TPV 9.8%的殘?zhí)柯识加兄蠓奶岣撸@種較高的殘?zhí)柯室馕吨牧显谌紵龝r(shí)會(huì)形成更多的炭層，能更好隔絕熱量，達(dá)到保護(hù)基體的作用。從圖2b、d、f中可以看到，純的TPV存在兩個(gè)熱失重的峰，其中300℃左右的峰為EPDM的降解峰，450～500℃的峰為PP的降解峰[21]。三種碳源的阻燃體系填加到TPV材料后，當(dāng)阻燃體系添加量較低時(shí)，材料的第一個(gè)失重峰溫度都有所下降，這是APP提前受熱分解與EPDM降解共同作用引起的;第二階段分解溫度均有所上升，這是由于APP受熱后會(huì)分解產(chǎn)生多磷酸衍生物，與多羥基的碳源發(fā)生反應(yīng)脫水炭化，從而在基體表面形成保護(hù)層，阻止材料發(fā)生分解。隨著阻燃體系添加量的增加，阻燃TPV復(fù)合材料第一階段的熱失重峰溫度逐漸提高，TACl-30%達(dá)到了319℃，TACs-30%達(dá)到298℃，TASt-30%達(dá)到280℃，這是由于隨著阻燃體系添加量的增加，材料受熱后產(chǎn)生的炭層保護(hù)了基體的分解，提高了材料的熱穩(wěn)定性，其中TACl-30%的熱穩(wěn)定性能最好。圖2 不同碳源膨脹型阻燃TPV復(fù)合材料熱失重分析曲線

不同碳源膨脹型阻燃TPV復(fù)合材料熱失重分析曲線

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]AT/APP/ASO阻燃劑在EPDM/PP彈性體中的應(yīng)用研究[J]. 臧亞南,劉瓊瓊,張雷.  化工新型材料. 2013(07)
[2]三元乙丙橡膠/聚丙烯熱塑性彈性體[J]. 張輝,常小剛.  廣州化學(xué). 2012(03)
[3]PP/EPDM熱塑性彈性體動(dòng)態(tài)硫化阻燃材料制備及性能研究[J]. 吳正環(huán),呂品,王正洲,文勁松,付強(qiáng).  塑料科技. 2009(11)
[4]無鹵阻燃EPDM/PP TPV復(fù)合材料的性能研究[J]. 劉翠娜,田洪池,黃宏海,伍社毛.  橡膠工業(yè). 2009(05)

博士論文
[1]新型成炭劑的設(shè)計(jì)及其阻燃聚合物材料的熱穩(wěn)定性和燃燒性能的研究[D]. 溫攀月.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2017

碩士論文
[1]改性淀粉/PBAT復(fù)合材料相容性及性能研究[D]. 劉騰飛.江蘇科技大學(xué) 2019
[2]無鹵阻燃EPDM/PP動(dòng)態(tài)硫化膠的制備及性能研究[D]. 王蒙.貴州大學(xué) 2018
[3]無鹵低煙阻燃EPDM/PP復(fù)合材料的制備及性能研究[D]. 高淑玲.西北師范大學(xué) 2014



本文編號(hào)：2931024