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聚丙烯(PP)具有优良的综合性能,并且加工方便,因此在众多领域得到了广泛应用,但是它极易燃烧,限制了其进一步的应用。膨胀阻燃剂(IFR)是近年来研究较多的新型阻燃剂,阻燃效果优异,但是随着添加量的增加,聚丙烯的力学特性下降较快。为了改善其综合性能,本文在文献调研的基础上,提出三种方案:一是采用IFR与有机硅树脂(SR)复配,利用其协效作用改善IFR/PP的性能;二是采用硅烷偶联剂(SCA),通过表面改性技术改善IFR与PP的相容性及分散性;三是采用甲基乙烯基硅橡胶(MVSR)改性IFR,从而提高改性IFR与PP的相容性。本文将这三种方案与IFR/PP体系进行了对比,同时研究了改性IFR/PP体系的耐水性。通过氧指数仪测试样品的极限氧指数(LOI),运用锥形量热仪读取改性后的阻燃体系热释放速率以及烟释放速率,从而得到材料的阻燃性能;然后使用电子万能材料试验机考察材料拉伸强度和断裂伸长率随着改性IFR含量增加的变化情况,通过热重分析仪(TGA)以及差示扫描量热仪(DSC)分析材料热降解温度,600℃后所得的残炭百分数,同时分析材料结晶温度以及结晶度,还有熔限的变化;最后通过扫描电镜(SEM)观察不同材料的微观结构,从而得出材料阻燃效果及力学特性变化的原因。通过以上测试得到的主要结论如下:SR/IFR/PP体系在质量份数比为1.4/30/70(70%×2%/30%/70%)时极限氧指数达到了29%,此时协效复配体系的极限氧指数比同比例的IFR/PP体系要高近2%。热释放速率的峰值为142.4 kW/m2烟释放速率的峰值为0.02 kW/m3,相比IFR/PP体系,都有所降低。拉伸强度变化不大,但是体系的断裂伸长率较IFR/PP体系提高了近200%,结晶度与二元体系相比改善不明显,熔限改变也不明显。由于改善了IFR在PP中的分散性,因此有效地改善了材料的机械加工特性与力学特性。SCA/IFR/PP体系在质量份数比为0.025/45/55(0.5%×45%/45%/55%)时体系的极限氧指数达到了38.4%,高出同样比例的IFR/PP体系6.4%,此时改性IFR/PP体系的热,烟释放速率的峰值分别为71.01 kW/m2和0.0031 m3/s,相比IFR/PP体系,都有很大程度的降低;拉伸强度基本维持不变,然而断裂伸长率有所下降;结晶度及熔限等改变同样不明显;材料的阻燃性能有所提高,力学特性略微下降;通过极限氧指数和拉伸特性分析,材料的耐水性良好。MVSR/IFR/PP体系在质量份数比为8.4/45/55(18.67%×45%/45%/55%)时体系的极限氧指数为27.4%,基本与同比例的IFR/PP持平;MVSR表面改性IFR/PP体系的热释放速率的峰值是179.49 kW/m2,比同比例的IFR/PP高出较多,烟释放速率的峰值则控制的较好;拉伸强度变化不大,断裂伸长率为344.47%,较IFR/PP体系提高了近300%;结晶度及熔限改变不明显;MVSR表面改性的IFR在PP中界面相容性最好,但是分散性有待提高;通过极限氧指数及拉伸特性测试,材料的耐水性较好。