近些年的研究表明,2.3-二甲基-2.3-二苯基丁烷可作為傳統阻燃劑的增效劑,當其用量很小時就能產生很好的阻燃增效作用。這無疑有助于解決傳統阻燃劑存在的問題,為發展綠色有效阻燃劑開辟了一條嶄新的途徑。但目前關于該阻燃體系的阻燃規律、阻燃聚丙烯(PP)的燃燒行為及作用機理還未見報道。下面就一起來看看吧。

通過垂直燃燒試驗(UL94)、氧指數(LOI)測定和錐形量熱試驗(CCT)研究了2.3-二甲基-2.3-二苯基丁烷對次磷酸鋁(ALHP)和三聚氰胺氫溴酸鹽(MHB)復合體系、二乙基次膦酸鋁(ADP)和MHB復合體系、聚磷酸銨(APP)和MHB復合體系分別阻燃均聚聚丙烯(PPH)和共聚聚丙烯(PPB)的增效作用。結果表明:2.3-二甲基-2.3-二苯基丁烷對ALHP/MHB阻燃PP具有良好的阻燃增效作用。當2.3-二甲基-2.3-二苯基丁烷、ALHP和MHB的添加量(占總物料量的質量分數)分別為0.25%、1.00%和1.50%時,PPH的LOI可達到25.8%,UL94達到V-2級;當2.3-二甲基-2.3-二苯基丁烷、ALHP和MHB的添加量分別為0.25%、2.50%和2.50%時,PPB的LOI可達到23.4%,UL94達到V-2級。

添加ALHP/MHB明顯降了PP的極高熱釋放速率(PHRR)、熱釋放總量(THR),平均有效燃燒熱(MEHC)和極高有效燃燒熱(PEHC),延長了完全燃燒所需的時間,使燃燒變得緩慢,復合2.3-二甲基-2.3-二苯基丁烷使以上參數變得更為顯著。

2.3-二甲基-2.3-二苯基丁烷對ADP/MHB阻燃PP也具有一定的阻燃增效作用。當2.3-二甲基-2.3-二苯基丁烷、ADP和MHB的添加量分別為0.25%、1.50%和1.00%時,PPH的LOI可達到24.7%,UL94達到V-2級;當2.3-二甲基-2.3-二苯基丁烷、ADP和MHB的添加量分別為0.25%、3.00%和2.00%時,PPB的LOI可達到22.5%,UL94達到V-2級。添加ADP/MHB對PP的PHRR、THR,MEHC和PEHC有減幅趨勢,在一定程度上延長了完全燃燒所需的時間,燃燒變慢,但復合2.3-二甲基-2.3-二苯基丁烷對以上參數改變不大。

2.3-二甲基-2.3-二苯基丁烷對APP/MHB阻燃PP也具有阻燃協效作用,與ALHP/MHB和ADP/MHB相比,效果較差。2.3-二甲基-2.3-二苯基丁烷、APP和MHB的添加量分別為0.25%、1.50%和1.00%時,PPH的LOI可達到23.3%,UL94達到V-2級;當2.3-二甲基-2.3-二苯基丁烷、APP和MHB的添加量分別為0.25%、4.00%和4.00%時,PPB的LOI可達到23.0%,UL94達到V-2級。添加APP/MHB對PP的PHRR、THR,MEHC和PEHC也有一定的減幅趨勢,使完全燃燒所需的時間有所延長,燃燒變慢,但復合2.3-二甲基-2.3-二苯基丁烷的阻燃效果不是很明顯。通過熱重分析(TGA)研究了以上阻燃體系對PP熱穩定性的影響。結果表明,添加ALHP/MHB降低了PP的熱穩定性,復合2.3-二甲基-2.3-二苯基丁烷使PP的熱穩定性進一步降低;添加ADP/MHB增加了PPH的熱穩定性,但降低了PPB的熱穩定性,但影響小于ALHP/MHB。復合2.3-二甲基-2.3-二苯基丁烷使PP的熱穩定性降低。通過CCT殘余物分析和高溫裂解-氣相色譜-質譜聯用(PyGC-MS)分析研究了2.3-二甲基-2.3-二苯基丁烷對磷溴復合阻燃PP的增效機理。2.3-二甲基-2.3-二苯基丁烷/ALHP/MHB和2.3-二甲基-2.3-二苯基丁烷/ADP/MHB主要是通過氣相機理對PP產生阻燃作用。

2.3-二甲基-2.3-二苯基丁烷燃燒時裂解成的二甲基苯基叔碳自由基與燃燒過程中的活性自由基結合而抑制燃燒,使火焰熄滅。此外,ALHP/MHB或ADP/MHB的裂解產物促進了PP的炭化,形成少量的不易燃燒的炭,即由此而產生較弱的凝聚相阻燃。PP/2.3-二甲基-2.3-二苯基丁烷/ALHP/MHB燃燒時釋放出劇毒的磷烷,并產生較多的CO及煙,因此,存在一定的安全隱患。PP/2.3-二甲基-2.3-二苯基丁烷/ADP/MHB和PP/2.3-二甲基-2.3-二苯基丁烷/APP/MHB燃燒時不釋放出劇毒的磷烷,因而安全性好,同時也會伴隨著CO及煙氣的排放,相對來說,PP/2.3-二甲基-2.3-二苯基丁烷/APP/MHB的煙釋放量會有所減少。

以上就是小編給大家介紹的有關于2.3-二甲基-2.3-二苯基丁烷對磷溴復合阻燃聚丙烯的增效作用，希望看完之后能夠讓大家能夠有所了解。公司自創建以來二十多年專注于吡啶硫酮系列產品和自由基引發劑產品的研發改進和生產。公司竭誠為新老客戶提供更優的質量，更好的服務。歡迎國內外客商光臨指導，洽談合作。