聚磷酸铵的疏水改性及聚丙烯阻燃性能

• 作者: 刘建超 李斌 许苗军
• 来源期刊: 高等学校化学学报
• 学科: 化学
• 关键词: 聚磷酸铵 表面疏水改性 膨胀阻燃 聚丙烯 耐水性能
• 年，卷（期）: 2015,（6）
• 所属期刊栏目: 物理化学(Physical Chemistry)
• 页码范围: 1228-1235
• 页数: 8页
• 分类号: O631
• 字数: 5750字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7503/cjcu20140998

摘要

首先以γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)对聚磷酸铵(APP)进行表面化学修饰，然后用水解后的正硅酸四乙酯在其表面引发原位聚合，最后用十七氟癸基三乙氧基硅烷(氟硅烷)进行外表面修饰，制备了疏水聚磷酸铵(M-APP). M-APP的静态接触角为134°，表明M-APP具有很好的疏水性.通过傅里叶变换红外光谱( FTIR)和X射线光电子能谱( XPS)对M-APP的结构及表面元素进行分析，结果表明， M-APP即为目标产物.将M-APP与三嗪成炭发泡剂( CFA)以质量比4∶1复配制备改性膨胀型阻燃剂( M-APP/CFA)，并添加到聚丙烯(PP)中，制备阻燃PP(PP/M-APP/CFA).通过极限氧指数(LOI)和垂直燃烧(UL-94)研究了其阻燃性能，用热重分析( TGA)研究了材料的热降解行为，通过耐水测试研究了耐水性能，通过拉伸、弯曲和冲击强度研究了材料的力学性能，通过扫描电子显微镜( SEM)研究了改性膨胀型阻燃剂与聚合物的相容性.结果表明，当mIFR的添加量为23%时， PP/M-APP/CFA通过UL-94 V-0级， LOI值达到30.8%，且经过耐水测试后，依然能通过UL-94 V-0级， PP/M-APP/CFA的失重率仅为0.92%.在相同实验条件下，由APP制备的PP/M-APP/CFA材料在耐水测试后UL-94测试无级别，失重率达2.45%，表明APP的表面疏水改性大大提高了PP/M-APP/CFA材料的耐水性能. M-APP/CFA的加入提高了材料的热稳定性及成炭性能，燃烧时形成的膨胀炭层能很好地保护内部材料的降解和燃烧，从而提高了材料的阻燃性能. APP的改性提高了M-APP/CFA与PP的相容性，从而提高了材料的力学性能.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	李斌	东北林业大学理学院黑龙江省阻燃材料分子设计与制备重点实验室	118	970	17.0	26.0
2	许苗军	东北林业大学理学院黑龙江省阻燃材料分子设计与制备重点实验室	41	219	9.0	13.0
3	刘建超	东北林业大学理学院黑龙江省阻燃材料分子设计与制备重点实验室	1	22	1.0	1.0