锥形量热法研究阻燃聚丙烯的性能及阻燃机理

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锥形量热仪试验,试验环境与实际火情极为相似,试验结果与大型实物燃烧试验结果之间存在非常好的相关性,且可评价烟雾、CO、CO2等,操作简便,广泛应用于材料燃烧性能评价。KD膨胀型阻燃剂(KDIFR)和KDB膨胀型阻燃剂(KDBIFR)是耐水性很好的膨胀型阻燃剂,本文就以二者为主体,研究了膨胀型阻燃PP的的阻燃性能、烟雾评价和阻燃机理。主要做了以下工作:1、KDIFR作为阻燃剂单独使用,使PP的热释放速率减缓、CO、CO2和总烟释放量降低,但总释热量增大,阻燃效果不明显。KDBIFR作为阻燃剂单独使用,使PP的热释放速率明显减缓、总释热量和CO2释放量降低,但CO和总烟量释放量增大,阻燃效果较好。多聚磷酸铵(APP)作为阻燃剂单独使用,使PP的热释放速率、总释热量和C02释放量稍有降低, CO释放量和总烟量升高,阻燃效果不明显。将KDIFR或KDBIFR与APP复合应用于PP中热释放速率分别下降60%和69%、释热总量降低29.1%和45.5%、总烟产量下降90%和20%,不滴落,膨胀性好,阻燃效果显著提高。2、膨胀型阻燃聚丙烯中若合理地加入溴元素,可使热释放速率、总释热量显著降低,CO2释放量稍有降低,阻燃效果明显提高;但CO和总烟释放量较高,对于火灾中救生极为不利。含溴阻燃剂与适量的KDIFR并用具有较好的阻燃效果,但KDIFR过量使得燃烧初期的热释放速率、总热释放、CO、CO2和烟释放均增大显著,使阻燃效果迅速减弱。3、采用分子筛(MS)作为协效剂与KDIFR复配使用,水平燃烧法和CONE测试结果均表明MS与KDIFR之间有一定的协同作用,添加2%的MS使KDIFR/PP体系的热释放速率、释热总量、C02释放量都有大幅度的下降,CO释放量稍有降低,但总烟释放量增大,阻燃效果较好。MS加入应适量,过量会适得其反。
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