玻纤增强阻燃聚丙烯的研制

玻纤增强阻燃聚丙烯的研制

徐久升

摘要：选取共聚聚丙烯(PP) 与均聚PP 按适当比例混合作为树脂基体，添加适当比例的阻燃剂提高材料的阻燃性，添加适当比例的增韧剂提高材料的韧性，加入玻璃纤维以提高材料的刚性，并为了提高上述组分之间的界面结合度，加入界面改性剂，最后通过单螺杆挤出机造粒得到增强阻燃PP 复合材料。结果表明，该增强阻燃PP 材料阻燃性能及力学性能出众，尺寸稳定性强，可以应用在电子、电器、汽车、轮船、建筑、包装等领域。

关键词：聚丙烯；玻璃纤维；增强；阻燃；应用

 

Development of Glass Fiber Reinforced Flame Retardant PP

Xu Jiusheng

Abstract ：Copolymerized polypropylene(PP) and homopolymer PP were mixed according to a proper proportion as matrix resin，adding an appropriate proportion of flame retardant agent to improve flame retardancy of the composites，adding the appropriate proportion of toughening agent to improve toughness of the composites，adding glass fiber to improve rigid of the composites，and in order to improve the interfacial adhesion between the above components，the interface modifier was added.Finally through a single screw extrusion granulator，glass fiber reinforced flame retardant PP composite was obtained. The results show that retardancy and mechanical properties of glass fiber reinforced flame retardant PP are outstanding and size stability is good，which can be applied in the field of electronics，electrical appliances，automobiles，ships，construction，packaging etc.

Keywords ：polypropylene ；glass fiber ；enhancement ；flame retardant ；application

 

聚丙烯(PP) 作为一种通用高分子材料，具有优良的力学性能、电绝缘性能、耐化学药品腐蚀性能、耐热性能及可回收性，因而被广泛应用于电子、电器、汽车、轮船、建筑、包装等领域。在实际应用中，由于PP 制品的成型收缩率较大，尺寸稳定性难以保证，对缺口的敏感度较高，表现出较低的抗冲击性能。采用玻璃纤维(GF) 增强是提高PP 的力学性能、

耐热性能和尺寸稳定性能的重要措施。同时，由于PP 的极限氧指数较低，其制品容易燃烧，产生熔滴及流延起火现象。这极大地限制了PP 产品的应用范围。为了解决上述问题，阻燃增强改性PP 的研制显得尤为重要。

笔者选取共聚PP 与均聚PP 按适当比例混合作为树脂基体，添加适当比例的阻燃剂、增韧剂以及GF，并为了提高上述组分之间的界面结合度，加入界面改性剂，通过挤出造粒得到增强阻燃PP 复合材料。

1　实验部分

1．1　主要原材料

PP ：K7726H，北京燕山石化有限公司；

PP ：L5E89，内蒙古包头神华宁煤集团；

氮磷协同膨胀型阻燃剂：KN100，自制；

乙烯– 辛烯共聚物(POE) 增韧剂：POE 8137，陶氏化学有限公司；

界面改性剂：KH–550，南京晨光集团有限责任公司；

GF ：泰山玻璃纤维有限公司。

1．2　主要仪器与设备

真空干燥烘箱：PH–240A 型，上海一恒科学仪器有限公司；

注塑机：SA900–260 型，宁波海天塑机有限公司；

万能材料试验机：UTM–1422 型，承德市金建检测设备有限公司；

复合式冲击试验机：HIT–2492 型，承德市金建检测设备有限公司；

水平垂直燃烧测定仪：KS–50B 型，上海金森检测设备有限公司。

1．3　试样制备

先将PP 与阻燃剂、偶联剂及其它助剂进行高速混合均匀，然后经加料器定量从双螺杆挤出机第一进料口加入，GF 束从双螺杆挤出机第二进料口进入，并经过螺杆剪切与PP、阻燃剂等混炼充分，后经挤出、冷却、切粒得到增强阻燃PP 塑料颗粒成品。

5　结语

将共聚PP 与均聚PP 按适当比例混合作为树脂基体，添加适当比例的GF、阻燃剂、增韧剂、界面改性剂，获得了增强阻燃PP 复合材料。该增强阻燃PP 材料性能出众，具有广阔的应用前景。