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
DevelopmentofGlassFiberReinforcedFlameRetardantPP
XuJiusheng
Abstract:Copolymerizedpolypropylene(PP)andhomopolymerPPweremixedaccordingtoaproperproportionasmatrixresin,addinganappropriateproportionofflameretardantagenttoimproveflameretardancyofthecomposites,addingtheappropriateproportionoftougheningagenttoimprovetoughnessofthecomposites,addingglassfibertoimproverigidofthecomposites,andinordertoimprovetheinterfacialadhesionbetweentheabovecomponents,theinterfacemodifierwasadded.Finallythroughasinglescrewextrusiongranulator,glassfiberreinforcedflameretardantPPcompositewasobtained.TheresultsshowthatretardancyandmechanicalpropertiesofglassfiberreinforcedflameretardantPPareoutstandingandsizestabilityisgood,whichcanbeappliedinthefieldofelectronics,electricalappliances,automobiles,ships,construction,packagingetc.
Keywords:polypropylene;glassfiber;enhancement;flameretardant;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:POE8137,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。
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