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氢氧化镁阻燃剂的制备(聚乙烯阻燃剂配方实例)

氢氧化镁阻燃剂的制备(聚乙烯阻燃剂配方实例) 氢氧化镁阻燃聚丙烯配方实例

使用Mg (OH) 2作为PP的阻燃剂时,为了达到UL94V-0阻燃等级(3.2mm样品),Mg(OH)2的含量应达到60% ~ 70%。此时材料的力学性能明显变差,但燃烧时的发烟量远低于溴系阻燃剂阻燃的PP,也低于PP本身。此外,如果Mg(OH)2用于抑制烟雾,其用量可能低于阻燃剂所需的用量。含30% ~ 40% Mg (OH) 2的PP的烟密度低于非阻燃PP,仅为非阻燃PP的1/3左右(见图1)。

图1 1Mg(OH)2用量与阻燃PP烟密度的关系(王永强,2003)

一般来说,当PP中Mg(OH)2的含量达到65%时,其力学性能,尤其是冲击强度和伸长率都发生显著变化。经过表面改性后,高Mg(OH)2含量的PP也能获得良好的加工性能和物理机械性能。表1显示了经过特殊表面处理的阻燃PP的性能。表1中的两种阻燃PP(样品2和3)中Mg(OH)2的含量均为65%,但它们的性能不同,这是由于两者使用的Mg(OH)2品牌不同。

表1氢氧化镁阻燃剂的配方和性能(王永强,2003)

配方和性能

样品

一个

2

配方/部分

包裹邮递(Parcel Post)

100

35

35

氢氧化镁(氢氧化镁H10)

氢氧化镁

表演

密度/(克/立方厘米)

0.895

1.518

1.518

拉伸强度/兆帕

23

18.6

18.6

伸长率/%

>50

1.4

2.8

撕裂强度/兆帕

20

18.6

14.0

断裂伸长率/%

6.6

无缺口冲击强度/(kJ/m2)

缺口冲击强度/(千焦/平方米)

15

1.0

8.7

弯曲模量/GPa

0.80

3.12

1.50

维氏软化点/℃

60

136

128

热变形温度/℃(1.82 MPa)

45

105

67

UL94阻燃性(3.2毫米)

失败

V-0

V-0

65

65

1.4

7.9

另外,为了使高Mg(OH)2含量的PP获得满意的力学性能和阻燃性能,需要将Mg(OH)2均匀地分散在PP中,因此,采用双栈挤出机和合理的Mg(OH)2加料方式是可取的。例如,可以将所有的PP和所需量的60% Mg(OH)2第一次加入混合器中,然后可以第二次加入剩余的40%。

可以认为,特殊的表面处理技术、粒径及粒径分布控制技术、合理的复配技术可以拓宽Mg(OH)2阻燃PP的新途径,使其可以同时具备许多应用领域所需材料的力学性能和阻燃性能。

 

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