多孔磷酸镍VSB-5提升膨胀阻燃聚丙烯复合材料性能

"多孔磷酸镍VSB-5在膨胀阻燃聚丙烯复合材料中的协效阻燃研究" 本文详细探讨了多孔磷酸镍VSB-5作为协效阻燃剂在膨胀阻燃聚丙烯复合材料中的应用。研究者通过水热法成功合成了具有多孔结构的磷酸镍VSB-5，并将其与膨胀阻燃剂(IFR)结合，利用熔融共混技术制备了PP/IFR/VSB-5复合材料。IFR由硅包裹的聚磷酸铵和三嗪类大分子成炭剂CFA构成，两者协同作用提供阻燃效果。 实验结果显示，当添加剂总质量分数为25%时，添加1.5%质量分数的VSB-5的膨胀阻燃PP复合材料展现出最佳的阻燃性能。具体表现为极限氧指数(LOI)提高到34.9，这意味着材料在氧气环境下的自熄能力增强。同时，该复合材料的最大热释放速率降至780W/g，表现出更好的热稳定性，降低了火势蔓延的可能性。 借助微型燃烧量热仪和热重分析仪，研究人员对复合材料的燃烧行为和热稳定性进行了深入研究。扫描电镜观察表明，VSB-5的添加可以改善燃烧后炭层的结构，使其表面更为致密，有助于形成有效的隔热屏障，从而提高阻燃效果。 关键词涵盖的领域包括材料加工工程、阻燃技术、聚丙烯和协效作用。这项工作为理解和优化膨胀阻燃剂与金属磷酸盐之间的协同效应提供了新的视角，对于提升聚丙烯等聚合物基复合材料的安全性和应用潜力具有重要意义。通过调整VSB-5的比例，可能实现更高效、环保的阻燃解决方案，这对于工业生产，特别是塑料制品和建筑材料等行业具有广泛的应用前景。