工程塑料应用2024,Vol.52Issue(1) :132-137.DOI:10.3969/j.issn.1001-3539.2024.01.021

蒙脱土改性酚醛树脂微球制备及其协效阻燃聚丙烯

Preparation of phenolic resin microspheres modified by montmorillonite and its synergistic flame retardant in polypropylene composites

张永盛 姜立聪 李纯志 龙义强 肖乐勤 周伟良
工程塑料应用2024,Vol.52Issue(1) :132-137.DOI:10.3969/j.issn.1001-3539.2024.01.021

蒙脱土改性酚醛树脂微球制备及其协效阻燃聚丙烯

Preparation of phenolic resin microspheres modified by montmorillonite and its synergistic flame retardant in polypropylene composites

张永盛 1姜立聪 1李纯志 2龙义强 3肖乐勤 1周伟良1
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作者信息

  • 1. 南京理工大学化学与化工学院,南京 210094
  • 2. 泸州北方化学工业有限公司,四川泸州 646005
  • 3. 四川临港五洲工程设计有限公司,四川泸州 646000
  • 折叠

摘要

为了提升聚丙烯(PP)的阻燃性,以苯酚、甲醛、蒙脱土(MMT)、4-羟基苯磺酸为主要原料,采用悬浮缩聚法制备MMT改性酚醛树脂微球(MPF).通过傅里叶红外光谱、热重分析、扫描电子显微镜、激光粒度仪等对MPF进行表征,研究MMT对酚醛树脂微球的微观形貌以及热稳定性的影响.测试结果表明,成功制备了MPF,其粒径均匀分布在1~20μm,相比于酚醛树脂微球,拥有良好的热稳定性,最大失重率温度为542℃,800℃下残炭率为59.3%.将MPF引入PP,采用熔融共混法制备了PP/膨胀阻燃剂/MPF复合材料,利用垂直燃烧(UL94)、极限氧指数(LOI)、力学性能测试探究MPF的用量对复合材料性能的影响.研究发现,MPF由于良好的成炭性和基体相容性,使PP复合材料的阻燃性能和力学性能同时提高.当MPF添加量为2%时,复合材料的LOI值为29.3%,并且通过UL94 V-0测试,拉伸强度为23.6 MPa,断裂伸长率为25.2%.MPF燃烧时生成碳微球,调控了膨胀炭层,形成了连续且致密的炭层,可隔绝氧气与热量,从而提升了复合材料的阻燃性.

关键词

蒙脱土/酚醛树脂微球/膨胀阻燃/协效阻燃/力学性能

Key words

montmorillonite/phenolic resin microspheres/intumescent flame retardant/synergistic flame retardancy/mechanical property

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基金项目

中国国防预研基金项目(61407200106)

出版年

2024
工程塑料应用
中国兵器工业集团第五三研究所 中国兵工学会非金属专业委员会 兵器工业非金属材料专业情报网

工程塑料应用

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子:0.371
ISSN:1001-3539
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