含铁层状复合氢氧化物对膨胀阻燃聚丙烯体系的抗滴落协效作用

来源期刊：功能材料2017年第8期

论文作者：郝建港 吴涛 王绪光 王海增

文章页码：8085 - 8091

关键词：膨胀阻燃剂;抗滴落;协效;层状复合氢氧化物;聚丙烯;

摘    要：研究了含铁层状复合氢氧化物（LDH）对膨胀阻燃聚丙烯体系的抗滴落协效作用。采用水热法制备了镁铝LDH（MgAl-LDH）、镁铝铁LDH（MgAlFe-LDH）及镁铁LDH（MgFe-LDH）,并采用XRD、FT-IR、SEM的方法对3种LDH进行了表征。采用熔融共混法制备了聚丙烯（PP）/膨胀阻燃剂（IFR）/LDH复合材料,通过极限氧指数、UL94垂直燃烧测试、热失重分析考察了阻燃复合材料的抗滴落性能、热稳定性,采用扫描电镜（SEM）表征了残炭的形貌结构。UL94垂直燃烧测试表明,含Fe3+的LDH,可以显著改善PP/IFR体系的抗滴落性能,添加0.8%（质量分数）的比例,达成UL94V-0（1.6mm）的阻燃剂添加量由23%降至21%。热失重分析表明,各LDH均可催化PP/IFR体系的热降解,同时促进其成炭,从而增强了其在高温区域的热稳定性;其中MgAlFeLDH对材料热稳定性的影响要优于MgFe-LDH,说明LDH中Fe3+有一合适的比例范围,过量的Fe3+则起到反作用。炭层SEM分析表明,各LDH均可改善PP/IFR体系的炭层质量,含Fe3+的LDH协效体系,炭层刚性增强,这可解释其抗滴落的原因。