《表4 添加不同种类和含量的膨胀型阻燃剂时PP的阻燃性能和力学性能测试结果》

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《三聚氰胺聚磷酸盐的合成及其阻燃聚丙烯的性能》

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由表4数据和实验过程可以发现，纯PP试样持续燃烧，火焰蔓延至夹具且基本无残炭，并有滴落引燃脱脂棉现象产生。分别添加由MPP6样品和MPP标样复配成炭剂而成的膨胀型阻燃剂后，其阻燃性能相差不大。当加入15份MPP样品复配成炭剂制备的膨胀型阻燃剂时，PP样品在第一次点燃后的余焰燃烧时间大幅度降低，燃烧后的试样有膨胀性炭层存在，但第二次点燃试样后的余焰燃烧时间过长，致使部分样品两次余焰燃烧时间之和大于10 s，阻燃等级仅为V–1级；当膨胀型阻燃剂增加到18份时，第一次点燃试样后基本达到离火自熄，且在试样点燃过程中观察到试样表面产生了明显的保护性炭层，第二次点燃试样后，试样在炭层的保护下阻断了传质和传热，点燃的试样在离开火焰后迅速熄灭，材料的阻燃等级达到V–0级[15]。说明自制的MPP与成炭剂具有协同阻燃的效果，通过气源、炭源、酸源之间的协效作用产生的致密性炭层能够很好地隔绝外部火焰，阻止氧气和可燃气体的接触，以及传质和传热的发生[16]，且拥有比传统膨胀阻燃体系更高的阻燃效率，仅需添加18%阻燃等级即可达到V–0级。从表4还可看出，自制MPP和MPP标样复配成炭剂而成的膨胀型阻燃剂对阻燃PP力学性能的影响程度基本相同。随着膨胀型阻燃剂的加入，其对阻燃PP的拉伸强度影响不大，但断裂伸长率和缺口冲击强度下降明显。这是因为该膨胀型阻燃剂全为粉末颗粒，以刚性粒子的形式分散于PP中，这种未进行表面处理的阻燃剂与PP之间的界面粘结力较差，受力时成为应力集中点，容易被破坏，进而降低了材料的断裂伸长率和冲击强度[15]。