卡拉胶/金属氧化物协同聚磷酸铵制备阻燃天然橡胶

作者：王娜; 辛远航; 张鑫雨; 尤家奇; 张静; 姜岩^*

来源：精细化工, 2021, 38(01): 176-182.

DOI：10.13550/j.jxhg.20200505

• 天然橡胶
• 卡拉胶
• 金属氧化物
• 聚磷酸铵
• 膨胀型阻燃剂

将卡拉胶(KC)、聚磷酸铵(APP)分别和Fe2O3、CuO、Al2O3、MnO24种金属氧化物(MO)三者复配构成的协同阻燃剂(KC/MO/APP)加入到天然橡胶(NR)中,制备了NR/KC/MO/APP复合材料。通过极限氧指数(LOI)、垂直燃烧(UL-94)、锥形量热(CCT)测试了其阻燃性能。结果表明,NR/KC/MO/APP复合材料的阻燃等级均达到UL-94 V-0级,LOI在26.5%-27.3%之间,具有较好的阻燃性。与NR相比,NR/KC/CuO/APP复合材料的热释放速率峰值和总热释放量分别下降了63.7%和42.0%。同时KC/MO/APP还有抑烟作用,NR/KC/Fe2O3/APP复合材料总烟释放量比NR下降了35.0%,处于最低水平。TGA结果显示,NR/KC/CuO/APP复合材料800℃时的残炭量(W800)达到34.85%,比NR/APP提高了28.7%。NR/KC/MO/APP复合材料炭层更致密,表明KC/MO与APP的协同作用对形成稳定炭层起着重要作用。另外,NR/KC/MnO2/APP复合材料力学性能最优,其拉伸强度和断裂伸长率比NR/APP分别提高32.6%和20.9%,表明MnO2的加入可弥补阻燃剂对NR造成的力学性能损失。

• 单位
  沈阳化工大学