Page 214 - 《精细化工》2020年第9期

·1928· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 37 卷

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1.2.3 M-MFRP 的制备 可以看出，除了二者共有的 3426 cm 处 ν N — H 和 ν O — H
–1
将以上两者混合，70 ℃下快速搅拌 2 h。抽滤， 的重叠峰、2927 cm 处 ν C — H 峰、1638 和 1398 cm –1
–1
蒸馏水洗涤，90 ℃下干燥 2 h，得到浅褐色粉末状 处 ν C — N （密胺环）峰、1059 和 997 cm 处的 ν C — O
物质 M-MFRP，称量产物，计算得到磷含量为 峰以及 812 cm 处 δ C — N （MA 环）之外，M-MFRP
–1
80%~85%。 出现了连续亚甲基(CH 2 ) n 在 1546、1457、684 cm –1
1.3 RP 阻燃 PP 的制备及其性能测试 处的特征吸收峰 ，说明改性基团已经引入 MF 结
[9]

按表 1 配比混料，在转矩流变仪中 180 ℃下混 构中。
炼，热压成片，冷却 48 h 后切割成所需样条。
1.3.1 阻燃性能测试
根据《GB/T 2406.2—2009 塑料 用氧指数法测
定燃烧行为》测试材料的 LOI 值，样条尺寸为
80 mm×6 mm×3.2 mm。根据《GB/T 2408—2008 塑
料 燃烧性能的测定 水平法和垂直法》对材料进行
垂直 燃烧测试，样条尺寸 130.0 mm×13.0 mm×
3.0 mm。试样数量每组各 10 个，取平均值。
1.3.2 力学性能测试
根据《GB/T 1040.1—2006 塑料 拉伸性能的测
定标准》测试材料的拉伸性能，样条尺寸为 80 mm×
图 1 MFRP 和 M-MFRP 的红外光谱图
10 mm×4 mm；按照《GB/T 9341—2008 塑料 弯曲 Fig. 1 FTIR spectra of MFRP and M-MFRP
性能的测定标准》测试材料的弯曲性能，样条尺寸
为 100 mm×10 mm×4 mm；按照《GBT1843—2008 2.2 加工 MFRP-PP 和 M-MFRP-PP 时 PH 3 释放量
塑料 悬臂梁冲击强度的测定标准》测试材料的冲击 在 MFRP、M-MFRP 阻燃 PP 的加工过程中，根
性能，样条尺寸为 60 mm×10 mm×4 mm。每个样品 据文献[10-11]方法测定 PH 3 的释放量。结果发现，
平行测定 8 个以上，取平均值。 加工 MFRP-PP 时 PH 3 释放量为 24.13 mg/L，而加工
1.3.3 热稳定性测试
M-MFRP-PP 时 PH 3 释放量降低到 8.05 mg/L。PH 3
选取 MFRP 或 M-MFRP 添加量为 10%的 PP 进
释放量降低明显，说明改性包覆确实可以减少 PH 3
行热重（TG）-红外分析。测试条件为：N 2 气氛， 的释放，其原因为改性剂增加了 MF 中三嗪环之间
流速 50 mL/min，升温范围 50~800 ℃，升温速率 的距离，使三嗪环之间空间阻碍减小，分子运动自
10 ℃/min，试样 3~ 5 mg。热分解过程即时用红外
如，不会在外力作用下翘曲分开而暴露了内层包覆
光谱分析挥发产物，来比较 MFRP-PP 和 M-MFRP-
的 RP，从而减少 了 PH 3 分 子的释放， 提高了
PP 的热分解性能、热分解挥发产物以及热分解焓变。
M-MFRP-PP 在材料加工或运输过程中的安全性。
2 结果与讨论 2.3 MFRP 和 M-MFRP 对 PP 阻燃性能和力学性
能的影响
2.1 FTIR 分析 MFRP 和 M-MFRP 对 PP 阻燃性能和力学性能
MFRP 和 M-MFRP 的红外光谱如图 1 所示。 的影响列于表 1。

表 1 MFRP (Ⅰ)和 M-MFRP (Ⅱ)对 PP 阻燃性能和力学性能的影响
Table 1 Flame resistance and mechanical properties results of MFRP-PP (Ⅰ) and M-MFRP-PP (Ⅱ)
2
Ⅰ或 LOI/% UL-94 级 拉伸强度/MPa 弯曲强度/MPa 冲击强度/(kJ/m )
PP/g
Ⅱ添加量/g Ⅰ Ⅱ Ⅰ Ⅱ Ⅰ Ⅱ Ⅰ Ⅱ Ⅰ Ⅱ
150 0.0 18.8 18.8 无 无 15.7 15.7 37.3 37.3 1.1 1.1
150 3.8 20.7 20.3 无 无 19.4 29.5 37.0 37.3 0.6 0.7
150 7.5 21.5 21.0 无 无 20.4 26.8 41.8 37.5 0.7 0.6
150 11.2 22.3 21.8 无 无 21.4 25.0 44.5 40.1 0.6 0.6
150 15.0 22.9 22.5 V-1 V-1 28.4 24.1 44.4 44.7 0.6 0.7
150 18.8 23.3 23.1 V-1 V-1 27.5 22.5 42.0 44.5 0.8 0.6
150 22.5 23.6 23.7 V-1 V-1 17.7 20.8 41.5 39.6 0.6 0.8