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1、有機硅樹脂和有機硅阻燃劑對PP性能的研究匯報人:XXX目錄目錄 Contents123阻燃劑簡介準備部分實驗部分4結(jié)果與討論阻燃劑簡介阻燃劑簡介 阻燃劑阻燃劑:一種可以改善材料抗燃性能的助劑,可以阻止材料的持續(xù)燃燒和抑制火焰向四周傳播,主要用于阻燃天然高分子材料和有機合成高分子材料。阻燃劑簡介阻燃劑簡介1、凝聚相阻燃機理凝聚相阻燃機理:高溫下阻燃劑在聚合物表面形成凝聚相,隔絕空氣,阻止熱傳遞,降低可燃性氣體的釋放量,達到阻燃目的。2、自由基捕獲機理自由基捕獲機理:聚合物燃燒時,生成大量游離基促進氣相燃耗,如能設(shè)法捕獲并消滅游離基,切斷自由基連鎖反應(yīng)即可控制燃燒。3、冷卻機理冷卻機理:高溫下,阻

2、燃劑吸熱脫水分解,降低聚合物表面和燃燒區(qū)域的溫度,防止進一步熱降解,減少可燃氣體揮發(fā),達到阻燃目的。4、協(xié)同作用機理協(xié)同作用機理:將幾種阻燃劑進行復(fù)配,使各種作用機理共同作用,達到降低阻燃劑用量并起到更好的阻燃效果。阻燃機理:阻燃劑簡介阻燃劑簡介 有機硅阻燃劑:分子中含有硅氧烷鏈段結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)能提高材料氧指數(shù),體系燃燒后成碳量也會增加,這樣有效降低材料的熱釋放量。主要包括有機硅氧烷、聚硅氧烷、硅氧烷共聚物、聚硅硼烷以及硅樹脂等。該系列沒有鹵素,效率高、低煙、生態(tài)友好,是未來阻燃劑發(fā)展的重要方向。 通常認為,凝聚相阻燃機理是有機硅阻燃劑的阻燃原理,即使材料表面形成裂解碳層,提高裂解碳層的抗氧化

3、性,達到阻燃的目的。準備部分準備部分制備有機硅樹脂:準備部分準備部分制備有機硅阻燃劑:準備部分準備部分實驗部分實驗部分主要原料主要原料:PP、9:1和8:2的有機硅樹脂、9:1和8:2的有機硅阻燃劑主要設(shè)備主要設(shè)備:塑料注塑成型機、高速粉碎機、氧指數(shù)測定儀、電子萬能試驗機、懸臂梁沖擊試驗機PP與阻燃劑共混合成工藝共混合成工藝實驗部分實驗部分a、阻燃PP樣品制備1、預(yù)處理預(yù)處理:對阻燃劑和PP進行干燥處理。2、密煉密煉:將PP母粒加入密煉單元,調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速,待PP母粒融融均勻后按配比加入助燃劑,兩者混合均勻后,取下密煉產(chǎn)品,用高速粉碎機粉碎。3、注塑成型注塑成型:預(yù)熱機器,加入磨碎的阻燃材料,合模注

4、座進塑化注塑二次塑化開模頂桿進取出。實驗部分實驗部分b、阻燃性能測試(LOI法)根據(jù)國標GB/T2406-93規(guī)定,測定氧指數(shù)時,先將塑料等阻燃材料切割成6.5mm*100mm*3mm的標準樣條,相同條件下,每組樣品重復(fù)測試三次,取平均值作氧濃度值。LOI計算公式:氧指數(shù)測定儀:實驗部分實驗部分c、阻燃PP熱性能測定熱重分析儀,氮氣做保護氣體,氣流速率為100mL/min,選擇溫度為10/min。由計算機程序控制溫度,測量物質(zhì)隨溫度變化而變化的情況,得到熱重曲線,用于分析化合物熱穩(wěn)性。熱重分析儀圖:實驗部分實驗部分d、阻燃PP力學(xué)性能測試根據(jù)國標GB/T1040-96規(guī)定,試驗速度為20mm/

5、min。將樣品條放于萬能試驗機的兩片夾具中,松緊程度適中。測試開始,直至待測樣斷裂,系統(tǒng)自動顯示拉伸強度的測定值、斷裂伸長率值,根據(jù)所得值平均化處理,得到材料拉伸性能的測定值。試驗共測定5個樣條,得平均值電子萬能試驗機:結(jié)果與討論結(jié)果與討論1、有機硅樹脂在PP中的阻燃性能結(jié)果與討論結(jié)果與討論表3-1,3-3,3-4是PTES和Si-602單體摩爾比分別為9:1和8:2時合成的有機硅樹脂添加到PP中,與PP共混的具體配方比以及測得的LOI值隨有機硅樹脂添加量變化曲線??梢钥吹?,隨著阻燃成分有機硅樹脂添加量的增加,PP/有機硅樹脂共混體系LOI值也越大,表明阻燃效果越好.9:1的LOI大于8:2是

6、因為苯基含量更高,阻燃效果自然更好結(jié)果與討論結(jié)果與討論2、有機硅阻燃劑在PP中的阻燃性能結(jié)果與討論結(jié)果與討論可以發(fā)現(xiàn),9:1有機硅阻燃劑阻燃性能也是優(yōu)于8:2有機硅阻燃劑,將表3-5、3-6數(shù)據(jù)與表3-3、3-4對比,有機硅阻燃劑的阻燃性能優(yōu)于對應(yīng)組成的有機硅樹脂。結(jié)果與討論結(jié)果與討論3、有機硅樹脂和有機硅阻燃劑與PP共混體系熱性能測試總的來說,有機硅樹脂和有機硅阻燃劑的加入都提高了PP燃燒溫度,并且提高了PP的成碳性,提高了殘余量。結(jié)果與討論結(jié)果與討論4、有機硅樹脂和有機硅阻燃劑對PP力學(xué)性能影響結(jié)果與討論結(jié)果與討論可以看出,PP基體加入有機硅樹脂和有機硅阻燃劑后,拉伸性能和斷裂伸長率明顯降低,并且并添加量越大,下降越嚴重,而其中添加有機硅樹脂的PP混合體系力學(xué)性能下降更明顯結(jié)果與討論結(jié)果與討論5、有機硅樹脂和有機硅阻燃劑對PP沖擊性能影響結(jié)果與討論結(jié)果與討論由表3-9和圖3-7看出,隨著兩種阻燃成分的增加,共混體系的沖擊強度組件降低,有機硅樹脂沖擊強度下降更大。根據(jù)文獻,理論上有機硅聚合物能改善材料沖擊性能,但結(jié)構(gòu)中苯環(huán)為剛性結(jié)構(gòu),導(dǎo)致了沖擊強度的降低。結(jié)果與討論結(jié)果與討論總結(jié)1、PP混合體系其阻燃性能隨著阻燃劑加入量的增大而增加,而有機硅阻燃劑的阻燃性能優(yōu)于有機硅樹脂。2、兩種阻燃劑的加入一定

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