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聚丙烯(PP)是一种综合性能优良的通用高分子材料,广泛应用于电子电器、汽车等领域。随着其应用范围的日益扩大,对聚丙烯的阻燃性能提出了更高要求。鉴于对环境的保护,卤系阻燃剂的应用受到限制,无卤阻燃聚丙烯已成为当前的研究热点。但与卤系阻燃剂相比,无卤阻燃剂阻燃效率仍然较低,对材料的力学性能影响较大。为此,研制高效、环保且力学性能优良的阻燃PP是很有必要的。本论文首先就三元复合膨胀型阻燃剂(AM-IFR)对PP阻燃及力学性能的影响进行研究,然后考察了不同阻燃协效剂与AM-IFR并用对PP的协同阻燃作用。在此基础上,进一步研究了玻璃纤维对阻燃PP的增强作用,制备得到综合性能优良的无卤阻燃聚丙烯复合材料。主要研究内容及结果如下:(1)选用高聚合度的聚磷酸铵(APP)、蜜胺磷酸盐(MP)、季戊四醇(PER)复配组成膨胀型阻燃剂,考察了APP与MP并用对PP阻燃的协效性,以及PER含量对体系性能的影响。结果表明,当APP/MP/PER=(0.35～0.49)/(0.21～0.35)/(0.3～0.4)时对PP的阻燃性能较好。以APP/MP/PER=0.40/0.25/0.35(总量为1)复配成阻燃剂AM-IFR,并制备成PP/AM-IFR复合阻燃材料。当AM-IFR的添加量为15%时,复合阳燃材料的氧指数可达27%,在空气中点燃后可自熄,且复合材料的力学性能与纯PP相当。进一步分析表明:AM-IFR可大幅提高PP的熔融指数,使PP的耐热变形温度增加,同时还可使复合材料晶粒细化,促进PP成炭,使热降解温度范围变宽。(2)通过氧指数(LOI)、热重分析(TGA)、扫描电境(SEM)等测试方法,考察了蒙脱土(Na-MMT)、有机化蒙脱土(OMMT)、4A分子筛等阻燃协效剂对PP/AM-IFR复合阻燃材料的协同阻燃作用、热稳定性能、燃烧炭层结构的影响,并借助X射线(XRD)表征了PP/AM-IFR/OMMT纳米复合材料的结构。研究表明,适量的Na-MMT、OMMT、4A分子筛与PP/IF-AMP,阻燃体系均具有较好的阻燃协效性,可促使PP进一步成炭,并有助于高质量炭层的形成。(3)考察了玻纤对无卤阻燃PP性能的影响。研究结果表明,随玻纤含量的增加,复合材料的阻燃性能降低,力学性能、耐热变形及热稳定性能可得到有效提高,而对复合材料的熔融指数影响不大。