论文部分内容阅读
聚丙烯(PP)是一种重要的应用广泛的热塑性塑料。由于自身的多功能性和高性价比,PP材料被广泛应用于许多行业。由于PP中碳和氢元素含量较高,使得聚合物很容易燃烧,在燃烧过程中会产生剧烈的火焰,并放出大量热量,还有一定程度的熔滴滴落等现象,这些因素都会对PP材料的实际应用造成一定的阻碍。因此当务之急是研究并开发出具有优良阻燃性能和力学性能的阻燃PP材料,扩大其作为重要工程类塑料的适用领域,以求增加产品的价值,为工业生产和人们生活提供更好的材料。同时次磷酸铝(AHP)是一种阻燃性能较高,热稳定性较好的无机磷系阻燃剂。由于PP材料在实际运用过程中存在上述各种不足,本论文分别从合成并表征含磷量高的AHP和将AHP按照不同比例添加到PP中以提高其阻燃性能这两个方面着手,进行相关研究工作。本论文的主要研究内容如下:1.通过共沉淀法来合成AHP,并用乙醇作为反应原料氯化铝的溶剂,以期降低产物AHP在反应溶液中的溶解度,同时也使得合成产物中的杂质Na+和Cl-1能够更多的溶于反应溶液中,从而提高产物的产率和纯度。采用三种合成方法来合成AHP并分别对其进行表征,通过控制反应原料的物质的量浓度之比来研究其对产物的产量及产率的影响,对所合成的产物分别进行红外光谱测试、X射线衍射测试、热重差热分析测试、扫描电镜测试、X射线光电子能谱测试、X射线荧光光谱分析等相关测试,相关数据表明,三种方法都能合成得到AHP,其中在次磷酸钠与氯化铝物质的量浓度之比(C1:C2)为8:1时,通过方法一中合成的产物具有最大的产率,可达92.7%;其磷含量较高,同时杂质Na+和Cl-1的含量较低;产物粒径较小,分散性良好。测得AHP热稳定性良好,并且高于PP材料的分解温度,适于添加到PP中,并且不会对其分解产生不良影响。2.将合成的AHP阻燃剂按照不同的比例分别添加到PP中,进行密炼,热压得到一系列阻燃复合材料,并对其进行氧指数测试、垂直燃烧试验、力学性能测试、加工性能测试、热性能测试、扫描电镜实验等相关测试。结果表明,当AHP的添加量为24%时,阻燃PP材料的极限氧指数为31.2,垂直燃烧等级可达到V-1级,同时力学性能较好,具有较好的可加工性能,阻燃PP材料的热稳定性和残炭率相对于纯PP材料都有明显提高。