有机蒙脱土协同卤锑阻燃剂阻燃HDPE研究

摘要：

【摘要】针对高密度聚乙烯(HDPE)的易燃性,以高密度聚乙烯与有机蒙脱土(OMMT)、卤锑阻燃剂(DBDPE/Sb2O3)熔融共混制成HDPE/有机蒙脱土阻燃复合材料,研究了有机蒙脱土(OMMT)与卤锑阻燃剂在复合材料中的阻燃协效性,并对复合材料进行了极限氧指数(LOI)、垂直燃烧等级(UL-94)、力学性能和热稳定性测试。结果表明:有机蒙脱土与卤锑阻燃剂对HDPE具有良好的阻燃协效作用。HDPE/OMMT阻燃复合材料的LOI由纯HDPE的19.6%提高至27.8%,垂直燃烧等级则由"完全燃烧"逐渐提高至V-0级,且燃烧时不产生熔滴,具有良好的成炭效应;其拉伸强度由13.24MPa提高至24.53MPa,力学性能表现良好;其失重率由纯HDPE的96.17%降至90.37%,热稳定性得到提高。HDPE/OMM4阻燃复合材料也有类似情况,且其各项性能指标表现更好。
【关键词】有机蒙脱土；卤锑阻燃剂；高密度聚乙烯；阻燃协效；
【基金】广西理工科学实验中心重点项目(lgzx201108)

引言：

【引言】高密度聚乙烯（ＨＤＰＥ）是最重要的五大通用塑料之一，因其综合性能优良，原料来源丰富，成本较低而得到广泛应用，但ＨＤＰＥ属于易燃材料，其氧指数仅为１９左右，必须提高其阻燃性才能安全使用［１－２］。ＨＤＰＥ的阻燃通常采用添加阻燃剂的方法，如添加卤系阻燃剂［３］、氢氧化铝［４］、氢氧化镁［５］、水滑石［６］、有机蒙脱土［７］等，其中卤系阻燃剂因其添加量少、阻燃效果好而得到广泛应用。而卤锑阻燃剂ＤＢＤＰＥ／Ｓｂ２Ｏ３作为最为常用的阻燃剂用于改善塑料的阻燃性能，不仅赋予材料高效的阻燃性能，而且其在燃烧过程中不会产生有毒致癌物质［３，８］。虽然卤锑阻燃剂能赋予复合材料以良好的阻燃性能，但复合材料的力学性能却有所下降，还存在熔滴严重的问题。

作者：

罗才贵；童张法；尹作栋

作者单位：

广西大学化学化工学院,广西石化资源加工及过程强化技术重点实验室；广西华锑科技有限公司广西阻燃工程技术研究中心；