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催化阻燃是指在聚合物中添加少量催化剂使聚合物的燃烧反应方向发生改变、利用生成更多难燃物质的方法使聚合物的燃烧性和热稳定性得到提高的阻燃途径。当前随着人们环保意识的增强,含卤阻燃剂及其它一些阻燃剂的使用受到限制,催化阻燃已成为未来阻燃的主要发展方向之一。本文从催化成炭阻燃的角度出发,提出了两种不同的催化成炭阻燃体系,具有添加量少,成炭效率高等特点。具体内容如下：1.在聚丙烯中分别添加了氧化镍和三种不同成炭剂和其酸化后的成炭剂。阻燃测试结果表明：PP/氧化镍的复合材料中分别添加了炭黑、二氧化硅与膨胀石墨的成炭率的较小,而PP/氧化镍复合材料中分别添加酸化的炭黑、酸化的二氧化硅与酸洗石墨(SXGO)的成炭率提高较高。而在三种复合材料中与SXGO的复配的聚丙烯成炭率最高,当聚丙烯材料组成为PP/SXGO/Ni2O3(92/3/5)时,成炭率为36%,材料的热释放速率下降最多。结果表明当PP/SXGO/Ni2O3(92/3/5)时,热释放速率是纯PP的热释放速率的1/6。并且通过扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和X射线衍射(XRD)对所形成的炭形态和结构进行表征,并对成炭机理做了进一步分析。2.利用“燃烧合成法”制备多金属催化剂(Mo/Ni/Mg=Nmm-cat)。研究了改变多金属催化剂中三种金属化合物的摩尔比对聚合物成炭率的影响,由此筛选出多金属催化剂的最优摩尔比。根据实验结果证明多金属催化剂Mo/Ni/Mg=0.1/5/1时,聚合物的成炭率最高。通过XRD射线衍射分析与扫描电镜谱图对不同摩尔比的多金属催化剂进行表征,并对其多金属催化剂中活性成分做了进一步讨论。研究了Nmm-cat催化剂对PP燃烧性和热稳定性的影响。通过密炼机熔融共混制得PP/Nmm-cat复合材料。通过模型试验计算炭生成率,利用锥形量热仪和TGA表征对PP燃烧性和热稳定性的影响。结果表明：在PP中添加少量的Nmm-cat能有效提高PP的燃烧性能和热稳定性。