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    硫酸鎂提高膨脹阻燃體系的阻燃性能
    時間 : 2018-09-17 18:04 瀏覽量 : 368

               硫酸鎂為了進一步了解炭層的結構,采用能譜儀(EDS)測試了炭層表面的組成,協效效率為1.85添加堿式硫酸鎂晶須能夠提高膨脹阻燃聚丙烯體系的熱穩定性。硫酸鎂添加1%的堿式硫酸鎂晶須,膨脹阻燃聚丙烯復合材料的初始分解溫度T-5%降低15℃,半壽溫度T-50%提高7℃,520~700℃炭層熱失重從3.11%減小至1.78,減小43%。添加堿式硫酸鎂晶須能夠提高炭層的致密性。添加1%的堿式硫酸鎂晶須,這可能是由于MHSH促進了APP和PER的反應程度,使炭層表面O=P-O-C酯鍵增多。本文利用水熱法制備了513相堿式硫酸鎂晶須,采用共混法制備了聚丙烯/多聚磷酸銨/季戊四醇/堿式硫酸鎂晶須復合材料,研究了堿式硫酸鎂晶須對膨脹型阻燃劑阻燃聚丙烯的協效作用,得出以下結論:堿式硫酸鎂晶須與膨脹阻燃聚丙烯體系存在顯著的協效作用,能夠顯著提高聚丙烯復合材料的阻燃性能。

              添加1%的堿式硫酸鎂晶須,氧指數由29.90提高到38.39,提高了28.4%;垂直燃燒等級從NR提高至V-0;阻燃效率從1.88提高至3.47,提高了85%,由圖可知,純PP的彎曲強度為41.58MPa,添加25%的IFR后,彎曲強度降8.83MPa。添加MHSH后,彎曲強度均增強,炭層表面C/P增加,且出現Mg元素。添加1%的堿式硫酸鎂晶須,聚丙烯復合材料的彎曲強度從38.83MPa增強至40.25MPa。用萬能試驗機研究了聚丙烯復合材料的抗彎曲性能,結果如圖Fig.6所示。結果列于Fig.5和Tab.4中。只添加IFR時,炭層的結構中只含有C,O,P元素。添加MHSH后,炭層中出現了Mg元素,阻燃元素P的含量增加,這可能是由于MHSH熱分解后產生的Mg2+可以與APP反應生成P-O-Mg-O-P鍵,抑制P-O-P鍵分解為P2O5的過程,同時可有效促進交聯成炭過程,提高炭層的致密性;C/P摩爾比增加,添加量其主要成分為以硫酸鎂和氯化鎂形式存在的鎂鹽,但鎂鹽利用率不足30%,迫切需要高效、高值化利用的新方法。鎂鹽晶須的晶體結構幾乎無缺陷,力學性能優異,是鎂鹽綜合利用領域的研究熱點之一。


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