环氧树脂包覆聚磷酸铵-聚丙烯阻燃体系构建

为构建膨胀聚丙烯(PP)阻燃体系，采用原位聚合法制备环氧树脂包覆聚磷酸铵微胶囊(EP-APP)以改善APP与PP材料的相容性，并选用季戊四醇(PER)为成炭剂与EP-APP构成膨胀型阻燃剂(IFR)，制备PP/EP-APP/PER阻燃复合材料。以微胶囊的水溶性为指标优化微胶囊包覆工艺，考察了EP-APP与PER质量比和IFR添加量对复合材料的阻燃性能及力学性能的影响，分析了IFR中EP-APP与PER的反应机理。结果表明，当EP加入量为APP质量的10%、固化剂三乙烯四胺(TETA)用量为EP质量的15%时，采用40℃(1 h)+70℃(1 h)的固化反应温度设置，可制得有良好耐水性的EP-APP微胶囊。当IFR质量分数为25%,IFR中EP-APP与PER质量比为3∶1时，制得PP/APP/PER阻燃复合材料的极限氧指数(LOI)达到35.0%，垂直燃烧性能达到UL 94 V-0等级，且复合材料仍能保持较好的拉伸性能。热重分析表明，IFR的分解反应可分为三个阶段：首先是EP-APP受热分解后与PER发生反应，生成含有磷酸酯键的物质；然后是酯类化合物生成稳定的环状酯并释放出H_...