基于硅铝微粉与改性聚磷酸铵复配填料体系的阻燃纸性能研究

摘要

随着对消防安全和绿色环保材料需求的日益增长，赋予纸张阻燃性能已成为造纸领域的重要研究方向。本文提出以硅烷偶联剂KH550改性聚磷酸铵（APP），并与硅铝微粉复配，构建一种新型浆内添加型阻燃填料体系。通过傅里叶变换红外光谱（FTIR）和水接触角测试，验证了KH550成功接枝于APP表面，且显著提高其疏水性和分散性。将复配填料加入纸浆中制备阻燃纸，系统考察不同改性APP比例对纸张阻燃性能与物理性能的影响。结果表明：随着改性APP比例的增加，纸张的自熄能力明显增强，燃烧长度余量最高达70%，呈现出优异的阻燃性能。物理性能方面，改性APP的引入显著提高纸张的紧度、耐折度、抗张指数与耐破指数，这源于改性APP与纤维间氢键的增强作用。此外，撕裂指数随改性APP比例升高而降低，可能归因于高柔性填料引起裂纹路径简化与纤维拔出能耗下降。该研究为阻燃纸的工业化绿色制备提供了新思路，也为锂渣资源化利用提供了有效路径。

关键词

阻燃纸 / 聚磷酸铵 / KH550 / 硅铝微粉 / 浆内添加 / 物理性能