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高效聚丙烯阻燃剂

作者: 编辑: 来源: 发布日期: 2018.12.12
信息摘要:
背景结合聚丙烯阻燃作用机理,合成了一种的阻燃剂。对此,以C3N3(NH2)3、H3PO4和C4H10N2作为试验的原材料,在探讨其合成反应机…

背景    

    结合聚丙烯阻燃作用机理,合成了一种阻燃剂。对此,以 C3N3(NH2)3、H3PO4 和 C4H10N2作为试验的原材料,在探讨其合成反应机理的基础上,从配合比、反应时间和试验反应温度等不同角度构建阻燃剂反应工艺,然后红外光谱分析等对该阻燃剂的合成进行了验证; 将该制备的阻燃剂添加到 PP 聚丙烯材料中,并通过垂直燃烧测试、氧指数测试等验证了该阻燃剂合成的有效性。

 原理


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原料:磷酸(H3PO4)、三聚氰胺(C3N3(NH2)3、哌嗪(C4H10N2)、PP 聚丙烯 

制备过程 

     在四口烧瓶中放入适量的哌嗪(C4H10N2)和水,并将温度计放入到四口烧瓶中,保持温度在 40 °C,待哌嗪(C4H10N2)全部溶解后,加入等量的三聚氰胺,并加入 165.2 g 浓度大小为 85%的磷酸。保持试验温度在 45 °C,并持续反应2h。在反应过程中,pH值始终控制在 3.7 左右。过滤并放入到105 °C的干燥箱干燥 6 h,得到白色粉末。取出白色粉末,经旋转蒸发仪压缩4h,得到制备好的阻燃剂。

 性能验证

 氧指数(LOI)测试 

计算公式如下


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通过不同的复合添加,可以得到图 3 所示的氧指数变化。

随着阻燃剂添加量的增加,其氧指数也逐步的增大,当增加到27的时候,其变化的趋势开始减缓。由此可以说明,在制备过程中,阻燃剂的质量分数控制在 27%~30%之间比较合理

 结语   

     目前,高分子材料阻燃剂主要向着低添加量、多元素协同阻燃和不影响材料其他性能方向发展,聚丙烯阻燃剂将在诸如电气电子工业、建筑、机械、交通运输、光学仪器等许多领域中有着广泛的应用前景

 

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