聚丙烯（PP）在電子電器、通訊器材、家用電器、汽車以及建筑材料等領域應用廣泛，但其耐燃性較差，容易產(chǎn)生大量熔融滴落，從而引起火災。因此，ＰＰ阻燃技術的研究開發(fā)一直是人們關注的熱點，而其中阻燃劑的應用研究又是關鍵。青島美泰塑膠的小編，為您介紹，阻燃PP選擇什么阻燃劑比較好。

１ 水合金屬化合物阻燃劑

朱鵬等采用原位聚合法對經(jīng)過表面改性的氫氧化鋁（ATH）進行了三聚氰胺－甲醛樹脂（MF）包覆處理，探討了其單獨或與膨脹型阻燃劑（IFR）復配對PP阻燃性能及力學性能的影響。研究結(jié)果表明，ATH經(jīng)MF包覆后平均粒徑增大，熱分解后的殘余質(zhì)量下降，其用作PP阻燃劑時，由于能在較低溫度下釋放不燃性氣體，并有效抑制PP的熱分解，促進炭層結(jié)構形成，因而對PP表現(xiàn)出較好的阻燃效果，同時阻燃PP材料的力學性能也得到明顯改善。MF別是三者復配形成的三元阻燃劑體系對PP有良好的阻燃作用。

彭紅梅在ATH阻燃PP體系中引入過渡金屬鹽硝酸鎳作為協(xié)效催化劑，研究了硝酸鎳改性ATH阻燃體系對材料熱分解行為、燃燒性能的影響。結(jié)果表明，硝酸鎳協(xié)效催化劑可使材料的極限氧指數(shù)（LOI）提 高 到32.5％，達 到UL94V-0級。ATH表面負載硝酸鎳改性使材料的熱釋放速率、總熱釋放量明顯下降，火災危險性大幅降低。

邢丹等采用硬脂酸對氫氧化鎂復合阻燃劑進行表面改性，考察了改性劑用量、改性時間和改性溫度等因素對粉體改性效果的影響，確定了最佳改性工藝條件。將氫氧化鎂與PP混合壓板制成氫氧化鎂／PP復合材料，測試了復合材料和純PP的熱失重（TG），通過測試拉伸強度和沖擊強度，考察了改性前后氫氧化鎂對復合材料的機械力學性能的影響。實驗結(jié)果表明，最佳改性條件是改性時間為90min，改性溫度為80℃，改性劑質(zhì)量用量為４％。通過純PP和復合材料的TG對比，PP的熱分解溫度從290℃升高到380℃，比純PP升高了90℃；改性氫氧化鎂的添加雖降低了復合材料的拉伸強度和斷裂伸長率，但復合材料的沖擊強度由2.09kJ/m²上升到3.23 kJ/m²，比純PP提高了54.55％。

郭軍紅等采用水熱法制備了一維材料ZnO和MoO₃納米線（NWs），并將一維納米線和納米ATH與PP熔 融 共 混 制 備 了ZnO／MoO₃／AL(OH)₃／PP復合材料（NWs／ATH／PP）。研究了復合材料的熱穩(wěn)定性、燃燒性能以及力學性能。結(jié)果表明，當添加質(zhì)量分數(shù)為3.75％的ZnO納米線、質(zhì)量分數(shù)為3.25％的MoO₃納米線和質(zhì)量分數(shù)為21％的納米ATH時，NWs／ATH／PP復合材料的初始分解溫度較純PP增加了17.8℃，殘重率為24.6％，峰值熱釋放速率（PHRR）和總熱釋放量（THR）分別下降了54.3％和25.7％，LOI提高了7.1％。

２ 膨脹型阻燃劑

趙杰等研究了N-P膨脹型阻燃劑（NPR）對PP阻燃性能的影響。結(jié)果表明，當NPR質(zhì)量（下同）添加量為20％時，PP／NPR復合材料沖擊性能最高；當NPR添加量為30％時，PP／NPR復合材料彎曲性能最高；NPR的加入可提高PP／NPR復合材料的熱穩(wěn)定性；當添加量超過30％后，復合材料的分解殘余量無太大變化，但是NPR過量添加會惡化材料的力學性能；當NPR添加量為40％時LOI為23.3％，材料無法點燃，達到UL94V-0級。

趙智壘等以9,10-二氫-９-氧雜-1-磷雜菲-10-氧化物（DOPO）與三聚氰胺（MEL）為原料制備 了 一種含磷、氮以及苯環(huán)的新型阻燃劑(DOPO-MEL），并將其與APP復配阻燃PP。結(jié)果表明，DOPO-MEL與APP具有良好的協(xié)同阻燃效應。將30％（質(zhì)量分數(shù)，其中DOPO-MEL:APP=1:2）的膨脹型阻燃體系添加于PP時，復合材料的LOI為29.4％，且能夠通過UL94V-0測試。

羅超云等將由過氧化二異丙苯（DCP）和甲基丙烯酸甲酯（MMA）交聯(lián)的所得的氮磷阻燃劑用于阻燃PP，研究了交聯(lián)劑與氮磷膨脹阻燃劑對阻燃PP的力學性能的影響。結(jié)果表明，交聯(lián)劑能有效降低膨脹型阻燃劑的用量，阻燃PP達到FV-0級時；未交聯(lián)PP的膨脹阻燃劑最小質(zhì)量分數(shù)為30％，而交聯(lián)PP的膨脹阻燃劑最小質(zhì)量分數(shù)為25％。

吳笑等將有機－金屬雜化三嗪化合物（SCTCFA-ZnO）與APP復配制備了膨脹型阻燃劑（IFR），通過LOI測試、垂直燃燒測試、錐形量熱分析、熱失重分析和掃描電子顯微鏡分析等表征方法研究了SCTCFA-ZnO／APP的協(xié)同作用對PP復合材料阻燃性能的影響。結(jié)果表明，APP與SCTCFA-ZnO復配可以有提高PP材料的阻燃性能。當IFR的添加量為25％（質(zhì)量分數(shù)，下同），且APP／SCTCFA-ZnO的質(zhì)量比為2:1時，復合材料的LOI最高，達到31.1％，達到UL94V-0級，IFR可提高復合體系的溫熱穩(wěn)定性。阻燃復合材料燃燒后會形成一層致密、連續(xù)的炭層，從而起到良好的阻燃效果。

柴云等采用四乙氧基硅烷（TEOS）作為改性修飾劑，分別對PER和APP進行表面改性，制得IFR。向改性阻燃劑中加入納米氧化鑭（La2O3）作為阻燃協(xié)效劑，然后與PP混合，制備了疏水性膨脹型阻燃PP。研究了改性前后復合阻燃劑對PP阻燃性能和力學性能的影響。結(jié)果表明，改性后的阻燃體系表現(xiàn)出了較好的疏水性能，加入?yún)f(xié)效劑La2O3后，材料的阻燃性能和力學性能均較改性之前有所提高。

陳建江以多聚磷酸及無水哌嗪為起始原料，在高溫條件下一步合成高聚合度聚磷酸哌嗪。通過熱重分析研究了聚磷酸哌嗪的熱穩(wěn)定性，然后將聚磷酸哌嗪與聚磷酸三聚氰胺鹽按3:2的質(zhì)量比復配后按25％的添加量加到PP中，制備阻燃PP復合材料。按同樣的添加比例將常用的APP體系膨脹型阻燃劑加入PP中，通過垂直燃燒（UL94）測試研究了材料的阻燃性能，通過懸臂梁沖擊強度等測試研究了材料的力學性能。結(jié)果表明，合成產(chǎn)物聚磷酸哌嗪的起始熱分解溫度為280℃。當復合阻燃劑的質(zhì)量總添加量為25％時，聚磷酸哌嗪體系和APP體系復合材料均可通過UL94V-0級垂直燃燒測試，但復合材料樣條經(jīng)70℃水煮7d后，聚磷酸哌嗪復合材料仍然通過UL94V-0級垂直燃燒，而APP體系復合材料僅能通過UL94V-1級別。這表明聚磷酸哌嗪體系膨脹型阻燃劑對PP具有良好的阻燃作用，且性能優(yōu)于APP體系膨脹型阻燃劑。

總結(jié)：

PP用阻燃劑品種較多，各品種具有各自的特點。采用表面改性及微細化等措施對水合金屬化合物阻燃劑進行改性，可以克服常規(guī)無機阻燃劑添加量大，對制品加工性能和物理性能有較大影響的不足，將是其今后應用于PP阻燃的開發(fā)重點。對于膨脹型阻燃劑，開發(fā)新型膨脹型阻燃劑以及新型組合體系是今后應該努力的方向。

復合阻燃劑體系綜合了各單一組成的優(yōu)點，具有阻燃效果好、成本低等優(yōu)點，將是未來PP阻燃用的主流阻燃劑，因此，新型多功能阻燃協(xié)效劑是今后的開發(fā)關鍵。

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