焦磷酸哌嗪/纳米阻燃剂协效阻燃PBS

作     者：张简 邓雅馨 徐雪玲 孔子萌 陈雅君 ZHANG Jian;DENG Yaxin;XU Xueing;KONG Zimeng;CHEN Yajun

作者机构：北京工商大学化学与材料工程学院北京100048 中国轻工业先进阻燃剂工程技术研究中心北京100048 石油和化工行业高分子材料无卤阻燃剂工程实验室北京100048 

出 版 物：《塑料》 (Plastics)

年 卷 期：2024年第53卷第5期

页      面：7-13页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 

基　　金：国家自然科学基金面上项目(22175006) 

主　　题：焦磷酸哌嗪 聚丁二酸丁二醇酯 氧化石墨烯 纳米蒙脱土 硼酸锌 阻燃性能 力学性能 

摘      要：以焦磷酸哌嗪(PAPP)为阻燃剂,选用氧化石墨烯(GO)、纳米蒙脱土(DK2)、硼酸锌(ZnB)作为协效剂与PAPP分别构成二元阻燃体系和三元阻燃体系。二元阻燃体系包括PAPP与DK2、PAPP与ZnB、PAPP与GO;三元阻燃体系包括PAPP、GO和ZnB及PAPP、DK2和ZnB。分别将上述二元阻燃体系及三元阻燃体系与聚丁二酸丁二醇酯(PBS)熔融共混制备PBS阻燃复合材料,研究不同复配体系阻燃剂的加入对PBS阻燃性能和力学性能的影响。结果表明,当PAPP含量为16.5%、DK2含量为1.5%、ZnB含量为2%时,PBS复合材料通过了UL94垂直燃烧测试,达到了V-0级,极限氧指数(LOI)达到32.4%,最大热释放速率峰值(PHRR)和总烟释放率(TSP)分别为227kW/m^(2)和3.4m^(2),与加入20%PAPP(FRPBS)相比,分别降低了50%和69%,残炭率达到13.8%,此外,拉伸强度为13.5 MPa,断裂伸长率为613.8%,冲击强度为8.0kJ/m^(2),与FRPBS相比,分别提升了9.1%、17.2%和40.3%。结果表明,三元阻燃体系能够同时提升PBS复合材料的阻燃性能力学性能。