焦磷酸哌嗪/壳聚糖膨胀阻燃聚丙烯制备及性能研究

作     者：李明 欧红香 冉镒柠 薛洪来 朱方 LI Ming;OU Hongxiang;RAN Yining;XUE Honglai;ZHU Fang

作者机构：常州大学安全科学与工程学院江苏常州213164 

出 版 物：《功能材料》 (Journal of Functional Materials)

年 卷 期：2024年第55卷第10期

页      面：10165-10171页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0837[工学-安全科学与工程] 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：国家自然科学基金项目(No.22378028,No.21878026) 江苏省高等学校基础科学(自然科学)研究面上项目(2KJB620002) 常州大学教育教学研究重点课题(GJY2021005) 

主　　题：聚丙烯 焦磷酸哌嗪 壳聚糖 阻燃性能 力学性能 

摘      要：采用焦磷酸哌嗪(PAPP)和壳聚糖(CS)复配构建环保膨胀阻燃剂、经熔融共混制备膨胀阻燃聚丙烯复合材料(IFR/PP)。通过氧指数、锥形量热仪、热重分析、力学性能测试等研究IFR/PP的阻燃性能及机理。结果表明,膨胀阻燃剂的总添加量为30%(质量分数),PAPP与CS质量比为5∶1时,IFR/PP的LOI值为35.5%,UL-94达到V-0级别,800℃时的残留物为13.34%,热释放速率峰值(pHRR)由纯聚丙烯的1345.01 kW/m^(2)降至83.04 kW/m^(2),拉伸强度降低了39.9%。残炭SEM测试结果表明CS的加入促进了膨胀炭层的形成,材料燃烧形成更致密且均匀的炭层,提高了阻燃性能和抑烟能力。PAPP与CS具有良好的协效阻燃作用。