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APP-PER-MA膨胀阻燃体系应用在聚丙烯(PP)中具有良好的阻燃效果。协效剂的添加可以提高阻燃剂的阻燃效果,减少阻燃剂的用量,所以研究适用于膨胀阻燃体系的阻燃协效剂成为当前阻燃研究的一个热点。金属氧化物(MO)对APP-PER-MA (IFR)阻燃体系具有协效作用,金属氧化物作为协效阻燃剂在膨胀阻燃体系中应用的报道越来越多,但是相关研究还很零散,没有系统性,很难找到一般性的规律。在相同的实验条件下,去研究不同金属氧化物对APP-PER-MA膨胀阻燃体系的协效作用,寻找它们作用的共同规律,对膨胀阻燃体系发展和应用具有重要意义。本文将五种金属氧化物(Fe2O3、MnO2、CuO2、ZnO、Ce2O3)分别加入到IFR阻燃体系称为协效阻燃剂,五种金属氧化物相对于IFR阻燃体系的质量百分数各自分别为0%、2%、4%、6%、8%、10%。再以协效阻燃剂和纯PP的质量百分数为3：7的比例制成协效阻燃PP样品。将上述协效阻燃PP样品进行极限氧指数和垂直燃烧实验,发现(1)加入质量百分数为2%～6%的金属氧化物(相对IFR)能提高IFR对PP的阻燃效果,加入质量百分数超过8%的金属氧化物反而会降低IFR对PP的阻燃效果；(2)加入质量百分数为2%的金属氧化物阻燃PP样品就能达到较好的阻燃效果。将金属氧化物添加量相对质量百分数为2%的协效阻燃剂进行热重分析实验,发现Ce203促进了IFR成炭,明显增加了残炭量；Mn02和CuO对成炭几乎没有影响,协效作用不明显；Fe203和ZnO提前了IFR膨胀成炭,减少了IFR高温分解后残炭量。将金属氧化物相对质量百分数为2%的协效阻燃PP样品进行热重分析并计算其活化能,结果发现Ce203和CuO提高了IFR阻燃PP热降解活化能,Mn02对IFR阻燃PP降解活化能没有太大影响,而ZnO则是降低了IFR阻燃PP热降解的活化能。对Ce2O3-IFR-PP热降后解磷含量的测定,发现添加2%的Ce203即可达到很好的协效阻燃效果,过多的添加将造成膨胀阻燃体系中磷的流失,使膨胀阻燃体系受到破坏。对Ce203相对IFR质量百分数为2%的协效阻燃PP在不同温度下的热降解的炭层进行扫描电镜分析和能谱分析其中C、O、N、P、Ce元素的含量,得出Ce203协效阻燃IFR-PP的降解机理可能是：添加Ce203能够催化APP交联并且形成三维网状结构。这种结构能起到稳定APP从而降低含磷组分的损失的作用,同时适当的三维结构会导致炭层结构更加紧密、稳定。但是当IFR-PP体系中添加过量的Ce203时,这将会导致APP过分交联APP会变成凝胶形式。这样它将无法参与膨胀型炭的形成,达不到很好的膨胀阻燃效果。