无卤阻燃改性PET复合材料的阻燃与热力学性能

作者：贾宁; 杨斌^*; 陈进; 郑争志; 夏茹; 钱家盛; 石优

来源：塑料工业, 2021, 49(05): 48-52.

DOI：10.3969/j.issn.1005-5770.2021.05.008

• 聚对苯二甲酸乙二醇酯
• 协同效应
• 力学性能
• 热稳定性
• 无卤阻燃

通过熔融共混法制备聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)/纳米三聚氰胺氰尿酸盐(nano-MCA)和PET/密胺焦磷酸盐(MPP)硼酸锌(ZB)两个体系的无卤阻燃复合材料,研究了nano-MCA的添加量、MPP/ZB的复配比例对PET复合材料的热稳定性、力学性能和阻燃性能的影响。结果表明,两个体系阻燃剂均不同程度上损害了PET基体的力学性能,且能使分解提前开始并降低分解速率,发挥气相和凝聚相阻燃作用,使得复合材料氧指数升高,热量和烟气释放总量降低,并促进形成隔热炭层。nano-MCA因粒径更小分布较均匀,损害程度较小。而MPP/ZB由于热分解温度较低、分解速率较小且热量降低幅度大、形成的炭层紧密可抗熔滴,稳定性和阻燃性能优于nano-MCA。此外,MPP/ZB复配比例为10∶30的热释放总量(25.6 MJ/m2)、火灾生长指数[1.64 kW/(m2·s)]、产烟量(1.5 m2)最低,残炭率(45.7%)最高,UL94测试达到V-1级,阻燃效果最好。综合比较三种性能,PET/MPP/ZB协同阻燃体系较为理想。

• 单位
  安徽大学; 四川大学; 高分子材料工程国家重点实验室; 化学化工学院; 高分子研究所