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聚丙烯薄膜应用非常广泛,这是因为聚丙烯具有良好的加工性能、优秀的力学性能以及良好的化学稳定性、阻隔性、封口性。但聚丙烯易燃,极限氧指数(LOI)很低,而且聚丙烯薄膜的厚度很小,更易燃烧,这种致命的缺陷极大地影响了聚丙烯薄膜应用在电子电器包装、层状绝缘、电路板印刷等对阻燃性能有要求的领域。在制备薄膜的聚丙烯材料中加入低毒性的膨胀阻燃剂(IFR)是解决这个问题的有效途径之一本文中,一种新型高效的膨胀阻燃体系被加入到聚丙烯中用于制备膨胀阻燃聚丙烯薄膜(IFR-PP film)。这种阻燃体系包括新型成碳剂(CFA)、改性聚磷酸铵(MAPP)、协效剂4A分子筛或者乙烯-丙烯酸酯-马来酸酐三元共聚物(EAEM)、有机蒙脱土(OMMT)、抗滴落剂SN3300。使用接枝改性的APP作为阻燃剂的酸源从而提高它与聚丙烯基体的相容性。从实验结果可以发现改性后的聚磷酸铵提高了IFR的阻燃能力,添加了这种IFR的膨胀阻燃聚丙烯薄膜有很高的氧指数。但是当阻燃剂的添加量超过30wt%之前都无法通过垂直燃烧UL-94 VTMO级,滴落现象十分严重。抗滴落剂SN3300的加入显著提高了薄膜的抗滴落能力。SN3300最合适添加量为0.10-0.15wt%,过少的添加SN3300薄膜不能达到VTM0级,而过量的添加将严重恶化薄膜的阻燃性能。热失重分析(TG)的结果证明:膨胀阻燃体系增强了聚丙烯薄膜在高温下的热稳定性并且有效地提高了成炭量。锥形量热仪(CONE)的测试数据表明IFR的加入使薄膜的燃烧行为发生了变化,一些表征材料可燃性的参数,如热释放速率(HRR)、总热释放量(THR)、烟释放速率(SPR)、烟的总释放量(TSP)都比未加入阻燃剂之前变小。研究还发现MAPP比未改性的聚磷酸铵(OAPP)有更好的抑烟性。力学性能测试发现,添加了MAPP的聚丙烯薄膜比添加OAPP的薄膜有更高的拉伸强度和抗撕裂强度。扫描电镜照片表明,MAPP与聚丙烯有更好的相容性,界面间更加紧密,而且添加MAPP的薄膜燃烧时所形成的炭层更加密实。乙烯-丙烯酸酯-马来酸酐三元共聚物(EAEM)和有机蒙脱土(OMMT)共混而成的复合材料(EAEM-OMMT)作为新的协效剂加入膨胀阻燃体系中。实验数据表明EAEM-OMMT具有很高的协效性,增强了IFR的阻燃能力并且提高了薄膜的力学性能。当IFR的添加量达到28wt%的时候,在不添加抗滴落剂的情况下薄膜通过了垂直燃烧VTMO级(0.23±0.01mm)。