论文部分内容阅读
中国是煤炭消耗大国，粉煤灰的堆积对于环境保护存在巨大压力，粉煤灰的再利用已成为急需解决的问题。硅酸钙微粉（CSH）是由我国内蒙古出产的高铝粉煤灰中提取得到，具有微孔结构丰富、密度小、活性高等特点。本文探索了CSH在聚丙烯中的应用特性，对该类新型填充材料在塑料中的开发利用具有一定参考价值。本文研究了CSH填充量及表面改性方法对PP/CSH复合材料性能的影响规律，及其对膨胀型无卤阻燃PP复合材料性能的影响规律。研究表明：1）CSH的主要成分为SiO2和CaO，白度高，具有典型微孔结构，比表面积较大，亲油值高，具有较高活性，与普通炭黑性质类似，具有在橡胶塑料改性领域较大应用潜力。2）不同的表面处理剂对CSH的表面处理效果存在明显差异，在试验（2%）范围内，羟基硅油对CSH处理效果较好。有机硅类表面处理剂4600可以改善材料的加工流动性能，但总体上对于复合材料物理机械性能的影响不大。对CSH进行表面处理时，4600的最佳用量为粉体用量的1%。3）在PP中适量填充CSH可在一定程度上提高材料的弯曲刚性和热变形温度，改善材料阻燃性能，而机械强度降低幅度较小，显示出CSH作为无机填料，具有良好的应用前景。4）由APP、PER、MEL组成的IFR体系具有良好的阻燃效果，最佳的组合为APP/PER=2~4，MEL少量使用。5）硼酸锌、白炭黑、4A分子筛、CSH等四种协效剂可以提高材料的阻燃性能，使用量应该在3phr以内，过多使用可能导致性能下降。6）CSH具有良好的协同阻燃效应。7）本实验复配IFR阻燃剂添加量为25%，同时使用3phr以内的协效剂时，复合材料阻燃效果明显，达到UL94V-0级要求。