蒙脱土改性酚醛树脂微球制备及其协效阻燃聚丙烯

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作   者：

张永盛;  姜立聪;  李纯志;  龙义强;  肖乐勤;  周伟良; 

作者机构：

南京理工大学化学与化工学院;  泸州北方化学工业有限公司;  四川临港五洲工程设计有限公司; 

关键词：

力学性能;  蒙脱土;  膨胀阻燃;  酚醛树脂微球;  协效阻燃; 

期刊名称：

工程塑料应用

i s s n：

1001-3539

年卷期：

2024 年 52 卷 001 期

页   码：

132-137

摘   要：

为了提升聚丙烯(PP)的阻燃性,以苯酚、甲醛、蒙脱土(MMT)、4-羟基苯磺酸为主要原料,采用悬浮缩聚法制备MMT改性酚醛树脂微球(MPF).通过傅里叶红外光谱、热重分析、扫描电子显微镜、激光粒度仪等对MPF进行表征,研究MMT对酚醛树脂微球的微观形貌以及热稳定性的影响.测试结果表明,成功制备了MPF,其粒径均匀分布在1~20μm,相比于酚醛树脂微球,拥有良好的热稳定性,最大失重率温度为542℃,800℃下残炭率为59.3%.将MPF引入PP,采用熔融共混法制备了PP/膨胀阻燃剂/MPF复合材料,利用垂直燃烧(UL94)、极限氧指数(LOI)、力学性能测试探究MPF的用量对复合材料性能的影响.研究发现,MPF由于良好的成炭性和基体相容性,使PP复合材料的阻燃性能和力学性能同时提高.当MPF添加量为2%时,复合材料的LOI值为29.3%,并且通过UL94 V-0测试,拉伸强度为23.6 MPa,断裂伸长率为25.2%.MPF燃烧时生成碳微球,调控了膨胀炭层,形成了连续且致密的炭层,可隔绝氧气与热量,从而提升了复合材料的阻燃性.