无机盐工业
主管:中海油天津化工研究设计院有限公司
主办:中海油天津化工研究设计院有限公司
   中海油炼油化工科学研究院(北京)有限公司
   中国化工学会无机酸碱盐专业委员会
ISSN 1006-4990 CN 12-1069/TQ
研究与开发

超声协助蒙脱土分散于聚磷酸铵阻燃聚丙烯的研究

  • 张帅 ,
  • 陈建钧
展开
  • 四川大学化学工程学院教育部磷资源综合利用与清洁处理工程研究中心,四川成都 610065
张帅(1995— ),男,硕士研究生,研究方向为膨胀型阻燃剂的制备及性能研究;E-mail:903711970@qq.com

收稿日期: 2020-06-20

  网络出版日期: 2020-12-15

Ultrasonic assisted montmorillonite dispersed in polyammonium phosphate as flame retardant for polypropylene

  • Shuai Zhang ,
  • Jianjun Chen
Expand
  • Engineering Research Center of Comprehensive Utilization and Clean Processing of Phosphorus Resources,Ministry of Education,School of Chemical Engineering,Sichuan University,Chengdu 610065,China

Received date: 2020-06-20

  Online published: 2020-12-15

摘要

阻燃剂能够增强聚丙烯(PP)的阻燃性能,但也会降低其力学性能,因此对阻燃剂进行改性以改善聚丙烯的力学性能显得至关重要。以传统的膨胀型阻燃剂(IFR)[由聚磷酸铵(APP)、季戊四醇(PER)、三聚氰胺(MA)组成]为PP阻燃。在合成APP过程中引入有机蒙脱土(OMt)。APP围绕OMt形成,剥离OMt使其能够较好地分散在阻燃剂中。为使OMt更好地分散在阻燃剂中,在磷酸氢二铵(DAP)、尿素(UREA)溶液中加入OMt,之后对溶液进行超声处理,蒸干后形成DAP-UREA-OMt与五氧化二磷反应生成APP。在PP中添加改性阻燃剂,有助于PP材料阻燃性能的提升与减缓力学性能的下降。当阻燃剂添加量为30%(阻燃剂添加量占总质量的质量分数)时,PP/IFRAPP/OMt复合材料的氧指数达到29.8%,通过V-0测试,拉伸强度为22.0 MPa,高出传统方法0.7 MPa。

本文引用格式

张帅 , 陈建钧 . 超声协助蒙脱土分散于聚磷酸铵阻燃聚丙烯的研究[J]. 无机盐工业, 2020 , 52(12) : 46 -49 . DOI: 10.11962/1006-4990.2020-0034

Abstract

Flame retardants could enhance the flame retardancy of polypropylene(PP),but also reduce its mechanical prop-erties,so it is important to modify the flame retardants in order to improve the mechanical properties of PP.PP flame retardants are mainly the traditional intumescent flame retardants(IFR) including ammonium polyphosphate(APP),pentaerythritol (PER) and melamine(MA).Organic montmorillonite(OMt) was introduced in the synthesis of APP.APP formed around OMt,and OMt was stripped to make it dispersed smoothly in flame retardants.Ultrasonic was introduced in the solution of diammonium hydrogen phosphate(DAP),urea and OMt for better dispersion.Then the compounds(DAP-UREA-OMt) which dried from the solution reacted with P2O5 and APP was obtained.Adding modified flame retardants to PP could improve the flame retardancy of PP and slow down the decline of mechanical properties.When 30%(the mass fraction of flame retardant in total mass) flame retardant was added,the oxygen index(LOI) reached 29.8%,and the tensile strength of 22.0 MPa was higherthan that of 0.7 MPa by the traditional method by V-0 test.

参考文献

[1] 辛海亮, 梁兵. 新型磷系阻燃剂合成及其在聚丙烯中的应用[J]. 塑料, 2019,48(4):6-10.
[2] 雷玉才, 李伟浩, 赖涛, 等. 无卤阻燃高玻纤量聚丙烯材料的制备及性能研究[J]. 广东化工, 2019,46(17):40-42.
[3] 徐建中, 何立乾, 冯刚, 等. 非晶锡酸锌包覆黏土的制备及阻燃应用[J]. 无机盐工业, 2016,48(3):17-19.
[4] 刘懿德, 陈嘉炼, 李红周, 等. 协效阻燃聚丙烯的阻燃性能[J]. 应用化学, 2019,36(10):1165-1171.
[5] 龙鹏程, 范广宏, 程宝发. 新型磷系协效无卤阻燃剂在玻纤增强聚丙烯中阻燃及力学性能研究[J]. 机电产品开发与创新, 2019,32(1):52-55.
[6] 隋晓彤, 朱凤丽, 赵静, 等. PP/IFR/水滑石阻燃复合材料的研究[J]. 现代塑料加工应用, 2017,29(6):38-41.
[7] 杨友强, 姜向新, 简思强, 等. 滑石粉和有机蒙脱土对溴系阻燃聚丙烯材料性能影响的研究[J]. 中国塑料, 2019,33(3):43-49.
[8] Yi D Q, Yang R J. Ammonium polyphosphate/montmorillonite nanocompounds in polypropylene[J]. Journal of Applied Polymer Science, 2010,118:834-840.
[9] 张建耀, 陈敏. 有机蒙脱土协同氢氧化镁阻燃聚丙烯绝缘料的制备与性能研究[J]. 塑料科技, 2017,45(12):17-21.
[10] 王松林, 董合贺, 邢仁卫, 等. 改性水滑石对聚丙烯阻燃和力学性能的影响[J]. 精细化工, 2019,36(5):813-827.
[11] 鲁哲宏, 李豪, 任艳蓉, 等. ADP协效APP/PER阻燃PP的制备及性能[J]. 工程塑料应用, 2019,47(1):138-142.
[12] 白洁, 薛宝霞, 杨雅茹, 等. 壳聚糖/聚磷酸铵膨胀阻燃 PP 的阻燃及抑烟性能[J]. 工程塑料应用, 2017,45(7):119-123.
文章导航

/