1. 無鹵阻燃聚烯烴材料的研究方法
近幾年來,隨著錐型量熱儀的問世,阻燃材料的應(yīng)用和評價(jià)工作也己深入展開。錐型量熱儀是美國國家科學(xué)技術(shù)研究所的Babrauskas于1982年提出的它是以氧消耗為基礎(chǔ)的新一代聚合物燃燒測定儀,與傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)室評價(jià)方法氧指數(shù)等相比,錐型量熱儀與大型燃燒實(shí)驗(yàn)結(jié)果之間存在很好的相關(guān)性。它能同時(shí)給出熱釋放速率(HRR)、總釋放熱(THR)、有效燃燒熱(EHC)、點(diǎn)燃時(shí) (TTI), LL消光面積(SEA)、煙灰產(chǎn)率、質(zhì)量損失速率(MLR)等。
將EHC與HRR結(jié)合可以研究阻燃劑對聚合物阻燃是氣相機(jī)理,還是凝聚相機(jī)理。結(jié)合紅外光譜、X射線光電子能譜(XPS)以及熱重分析TGA可以進(jìn)一步探討阻燃劑與聚烯烴的結(jié)合方式、材料燃燒過程的化學(xué)現(xiàn)象,從而分析阻燃機(jī)理,為下一步新的阻燃體系的開發(fā)提供理論依據(jù)。法國Bourbigot系統(tǒng)地研究了炭化層的化學(xué)結(jié)構(gòu)和特征對阻燃效果的影響。少數(shù)論文研究了炭層強(qiáng)度對阻燃效果的影響。
2. 無鹵阻燃聚烯烴的發(fā)展前景
高倍膨脹(HEG)和低倍膨脹石墨(LEG )對LOPE極限氧指數(shù)的影響膨脹石墨的含量 從中可以看出,隨著膨脹石墨用量的增加,LLDPE的氧指數(shù)不斷提高,30%的HEG可以使純LLDPE的LOI從17.5上升到29. 6; HEG比LEG更加有效,這是因?yàn)樵诟邷叵拢?span>HEG生成的膨脹石墨體積比LEG的生成物體積大,占據(jù)較大的空間更有利于阻止聚合物裂解產(chǎn)生的可燃?xì)怏w進(jìn)入燃燒區(qū)域,并更有效地隔離氧可膨脹石墨的作用是物理機(jī)制,主要是致密的炭層形成物理隔離層,保護(hù)炭層下的聚合物,隔離熱量和質(zhì)量傳遞。
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