三聚氰胺聚磷酸盐协效二乙基次膦酸铝阻燃PLA

作者：谭旭; 郭聪; 耿丽; 毕成良^*

来源：工程塑料应用, 2023, 51(10): 8-13.

• 聚乳酸
• 二乙基次膦酸铝
• 三聚氰胺聚磷酸盐
• 协同阻燃
• 阻燃体系

为研究三聚氰胺聚磷酸盐(MPP)协同二乙基次膦酸铝(ADP)对聚乳酸(PLA)的阻燃效果及阻燃机理，采用熔融共混工艺制备了不同ADP/MPP配比的PLA/ADP/MPP复合材料，并通过热重分析、垂直燃烧、极限氧指数(LOI)、锥形量热(CCT)和扫描电子显微镜(SEM)等对复合材料的阻燃性能进行分析。结果表明，MPP作为协效剂，与ADP协同阻燃效果明显，当ADP和MPP的质量分数分别为13.3%和6.7%时，可使PLA的LOI提高至36.2%，垂直燃烧等级达到V-0级，同时残炭率由纯PLA的0.9%提升至6.35%,MPP协同ADP对催化PLA成炭具有较为明显的作用；CCT测试结果表明，当ADP和MPP的质量分数分别为13.3%和6.7%时，MPP协同ADP有效提高了PLA材料的阻燃性能，阻燃指数达到了1.18，平均热释放速率和热释放速率峰值分别降低至105 kW/m2和331.6 kW/m2，与纯PLA相比，降幅分别为55.3%和27.6%，且烟生成速率和总烟释放显著下降；SEM表征结果表明，当ADP和MPP的质量分数分别为13.3%和6.7%时，材料的炭层结构连续致密且强度大，能有效隔绝基体与外界的气体接触和热交换，ADP/MPP阻燃体系的凝聚相和气相相互补充作用达到最佳效果，阻燃能力最好。

• 单位
  天津理工大学