含羟甲基化木质素膨胀阻燃聚丙烯复合材料的制备及阻燃性能
来源期刊：高分子材料科学与工程2020年第11期
论文作者：宗旭 宋艳 白毓黎 单雪影 张鑫 欧红香 李锦春
文章页码：56 - 63
关键词：羟甲基化木质素;聚丙烯;复合材料;阻燃;
摘 要：通过水热法对木质素（Lig）进行改性制得了羟甲基化木质素（Lig-OH）,热重分析（TGA）发现Lig-OH具有较好的热稳定性能和成炭能力。将Lig-OH作为成炭剂,与聚磷酸铵（APP）、季戊四醇（PER）复配用于制备膨胀阻燃聚丙烯（PP）复合材料。借助极限氧指数仪、UL-94垂直燃烧仪、TGA和锥形量热仪等分别对阻燃PP复合材料的阻燃性能、热稳定性能、燃烧行为等进行了研究。结果表明,当阻燃剂总量为30%,APP/PER/Lig-OH三者质量比为6∶3∶1时,阻燃PP复合材料Lig-OH-IFR/PP的极限氧指数（LOI）值高达33%,且垂直燃烧UL-94过V-0级别,明显优于同等条件下含木质素膨胀阻燃PP。Lig-OH-IFR/PP在空气气氛中具有良好的高温稳定性能,Tmax1较含Lig膨胀阻燃PP提高了近20℃,且800℃残留量增加了1倍多;锥形量热仪测试结果分析可知,Lig-OH的引入能够有效降低PP的热释放速率,减少火灾危险;残炭结构与形貌的分析结果显示,Lig-OH-IFR/PP所形成炭层的石墨化程度更高,且炭层更加致密完整。
宗旭1，宋艳1，白毓黎2，单雪影3，张鑫1，欧红香3，李锦春1
1. 常州大学材料科学与工程学院2. 大连石油化工研究院3. 常州大学环境与安全工程学院
摘 要：通过水热法对木质素（Lig）进行改性制得了羟甲基化木质素（Lig-OH）,热重分析（TGA）发现Lig-OH具有较好的热稳定性能和成炭能力。将Lig-OH作为成炭剂,与聚磷酸铵（APP）、季戊四醇（PER）复配用于制备膨胀阻燃聚丙烯（PP）复合材料。借助极限氧指数仪、UL-94垂直燃烧仪、TGA和锥形量热仪等分别对阻燃PP复合材料的阻燃性能、热稳定性能、燃烧行为等进行了研究。结果表明,当阻燃剂总量为30%,APP/PER/Lig-OH三者质量比为6∶3∶1时,阻燃PP复合材料Lig-OH-IFR/PP的极限氧指数（LOI）值高达33%,且垂直燃烧UL-94过V-0级别,明显优于同等条件下含木质素膨胀阻燃PP。Lig-OH-IFR/PP在空气气氛中具有良好的高温稳定性能,Tmax1较含Lig膨胀阻燃PP提高了近20℃,且800℃残留量增加了1倍多;锥形量热仪测试结果分析可知,Lig-OH的引入能够有效降低PP的热释放速率,减少火灾危险;残炭结构与形貌的分析结果显示,Lig-OH-IFR/PP所形成炭层的石墨化程度更高,且炭层更加致密完整。
关键词：羟甲基化木质素;聚丙烯;复合材料;阻燃;
