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膨脹型阻燃劑與氫氧化鎂/鋁在聚烯烴復合材料中的協(xié)同阻燃效應

作者:小編 瀏覽人數(shù):  次更新時間:2024-07-25

膨脹型阻燃劑與氫氧化/鋁在聚烯烴復合材料中的協(xié)同阻燃效應

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隨著對環(huán)保和安全性能要求的提高,無鹵阻燃劑在材料科學領(lǐng)域的需求日益增長。膨脹型阻燃劑(IFR)和氫氧化鎂/鋁(MDH/ATH)作為兩種主要的無鹵阻燃劑,在提高聚烯烴復合材料阻燃性能方面顯示出巨大潛力。本文將探討這兩種阻燃劑的協(xié)同作用及其在聚烯烴復合材料中的應用。

阻燃劑的作用機制

膨脹型阻燃劑(IFR

IFR由酸源、碳源和氣源組成,能在熱刺激下形成膨脹性炭質(zhì)保護層,有效隔離氧氣和減少熱量傳遞,抑制材料燃燒。

氫氧化鎂/鋁(MDH/ATH

MDHATH在高溫下分解,吸收熱量并釋放水蒸氣,降低聚合物溫度;同時生成的金屬氧化物在材料表面形成保護層,阻止氧氣和熱量傳遞。

協(xié)同作用的優(yōu)勢

·         增強阻燃效果:MDH/ATH的吸熱分解與IFR形成的炭層共同作用,有效抑制燃燒。

·         改善力學性能:MDH/ATH提高剛性,IFR保持拉伸性能,協(xié)同提升復合材料力學特性。

·         減少煙霧和有毒氣體:無鹵特性降低了燃燒過程中的煙霧和有毒氣體產(chǎn)生。

實驗方法

·         氧指數(shù)測試:評估材料的燃燒難易程度。

·         垂直燃燒測試:評價燃燒速率和滴落行為。

·         熱重分析(TGA):評估材料熱穩(wěn)定性和殘?zhí)苛俊?/span>

·         差示掃描量熱法(DSC):了解阻燃劑的熱效應和分解行為。

·         力學性能測試:評估阻燃劑對材料力學性能的影響。

在實際研究中,將IFRMDH/ATH混合加入聚烯烴,通過一系列測試方法評價復合材料的阻燃和力學性能。結(jié)果顯示,協(xié)同作用顯著提升了聚烯烴的阻燃性能,同時保持了良好的力學特性。

IFRMDH/ATH的結(jié)合為聚烯烴復合材料提供了一種高效、環(huán)保的阻燃解決方案。這種協(xié)同阻燃體系不僅提升了材料的阻燃性能,還保持或增強了其力學性能,為開發(fā)新型高性能阻燃材料開辟了道路。

隨著環(huán)保和安全標準的提升,IFRMDH/ATH的協(xié)同阻燃體系在汽車、電子、建筑等多個領(lǐng)域具有廣闊的應用前景。


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