焦磷酸哌嗪复配阻燃剂在聚丙烯中阻燃性能的研究

Study on Flame Retardancy of Piperazine Pyrophosphate Compound Flame Retardant in Polypropylene

摘要

将焦磷酸哌嗪（PPAP）分别与多种阻燃剂进行复配以制备膨胀型阻燃剂（IFR），最后与聚丙烯（PP）共混制备PP阻燃复合材料。采用垂直燃烧、极限氧指数（LOI）、锥形量热、热重分析和力学性能等测试手段对这几种复合材料进行表征。结果表明：与PP样品相比，复合材料的LOI由17.6%升至26%以上，残炭率由0.09%增加至1.98%以上，热分解T _1%和T _5%分别升高11.4 ℃和41.2 ℃以上，说明阻燃剂的加入增强了阻燃性能。同时，复合材料的热释放速率峰值、平均热释放量、总热释放量、总产烟量大幅降低，阻燃及抑烟性能明显提升，而力学性能反而降低。获得PPAP与三聚氰胺焦磷酸盐（DMPY）复配的阻燃效果最佳，其中LOI为29.2%，残炭率为2.65%，热分解T _1%和T _5%分别为286.6 ℃和372.7 ℃，且力学性能受影响最小。

关键词

焦磷酸哌嗪 / 膨胀型阻燃剂 / 聚丙烯 / 阻燃性能

Key words

Piperazine pyrophosphate / Intumescent flame retardant / Polypropylene / Flame retardancy