淺談PP阻燃改性及應(yīng)用研究目錄1引言……………12PP材料概述……………………12.1PP材料的結(jié)構(gòu)………………12.2PP材料的特性………………23PP阻燃機理……………………24PP阻燃劑的分類………………35PP的阻燃改性…………………45.1納米材料……………………45.1.1蒙脫土納米材料…………45.1.2納米碳管…………………55.2水滑石………………………65.3聚磷酸銨……………………66PP阻燃體系的研究進展………87阻燃PP的應(yīng)用………………98結(jié)語……………10參考文獻………………………1引言聚丙烯（PP）目前被廣泛應(yīng)用，是因為它有著優(yōu)秀的綜合性能，如低密度、低價格等，已成為發(fā)展最快的塑料之一，簡單加工和成型。1957年，PP開始落實了工業(yè)化，豈止今天，由于PP的產(chǎn)生也非常容易，所以PP目前早已成為成長最迅速最快的塑料。它具有原料豐富、透明度高、安全無毒、密度低、容易加工成型、韌性好、柔韌性好、耐化學(xué)腐蝕性好等優(yōu)點。PP塑料現(xiàn)在跟我們的生活息息相關(guān)，所以其應(yīng)用也越來越廣泛，涉及工業(yè)和醫(yī)療領(lǐng)域。近年來，聚丙烯的在我國的普及也是相當(dāng)壯觀，增長速度也是十分迅速，僅排在聚乙烯之后。但是沒有什么是完美的，越來越多的生產(chǎn)，需要聚丙烯的地方也越來越多，這也加快了聚丙烯的生產(chǎn)。隨著消耗量的增加，缺陷逐漸出現(xiàn)，即燃點低，易燃燒，且燃速快，熱值高，燃燒時會出現(xiàn)熔滴現(xiàn)象，所以研究聚丙烯的阻燃性是對我們現(xiàn)在社會是最為緊要的[1]。2PP材料概述聚丙烯，是熱塑性合成樹脂，是一種固體材料。PP性能良好，具備耐化學(xué)性、耐磨損加工性、強度極高等性能，因為有了這些優(yōu)良的性能，導(dǎo)致PP在當(dāng)今社會中的發(fā)展有了很大的提升，許多領(lǐng)域都廣泛應(yīng)用這一材料，像電子行業(yè)、建筑行業(yè)、食品行業(yè)都有接觸。慢慢的，聚丙烯已經(jīng)代替了許多材料，木制品和金屬正在逐漸被代替，聚丙烯以優(yōu)異的性能提升了各個行業(yè)的發(fā)展，正是這些需求，促使它的生產(chǎn)速度也是直線上升。隨著不斷的研究，PP其他的特點也慢慢被發(fā)掘出來，有足夠的發(fā)展空間。聚丙烯的結(jié)構(gòu)是頭-尾相連的線型結(jié)構(gòu)，聚丙烯的大部分鏈段呈現(xiàn)出不規(guī)整性，因為它的分子鏈具有無規(guī)立構(gòu)、間同立構(gòu)和全同立構(gòu)三種定向結(jié)構(gòu)。因為它是有規(guī)則的晶體結(jié)構(gòu)，所以它有著易于加工，抗沖擊，抗彎強度和良好電絕緣的優(yōu)點。聚丙烯是由丙烯單體通過加聚反應(yīng)而制得，聚丙烯的密度為0.89～0.91g/cm3，聚丙烯塑料顆粒的外觀呈現(xiàn)白色蠟狀、半透明，聚丙烯極其容易燃燒，燃燒的熔點在165℃，容易發(fā)生軟化的溫度在155℃左右，使用聚丙烯材料的溫度范圍要控制在-30℃到140℃之間。聚丙烯材料既可以在較高的溫度和氧化作用下分解，也能將溫度控制在80℃以下就可以承受酸、堿、鹽溶液以及多種有機溶劑的腐蝕。PP的結(jié)構(gòu)性能特點決定了它具備的五大特性：(1)雖然聚丙烯的分子結(jié)構(gòu)和聚乙烯非常相似，但是聚丙烯碳鏈中的碳原子只有一個甲基。(2)聚丙烯是一種半透明的無色固體，無臭、無毒。(3)它的熔點之所以可以高達167℃是因為它的結(jié)構(gòu)規(guī)整并且結(jié)晶程度高，其也具有很高的耐熱性，用聚丙烯做出來的制品可以用蒸汽進行消毒，這是它最大優(yōu)點。(4)它是普通塑料中質(zhì)地最輕的，它的密度是0.90g/cm3。(5)聚丙烯塑料具有可塑性，其耐化學(xué)性、耐熱性、電絕緣性、高強度機械性能和良好的高耐磨加工性能也很好。聚丙烯腐蝕，抗張強度30MPa，聚丙烯的強度、剛性比聚乙烯好，聚丙烯的透明性也比聚乙烯好。PP也具有缺點，它的耐低溫沖擊性能較差，也較易發(fā)生老化現(xiàn)象等等，但是這些缺陷和不足的地方都可以通過添加抗氧劑和改性能來克服。3PP材料的阻燃原理PP的阻燃性可以通過三種機理來實現(xiàn)，他們分別是凝聚阻燃、氣相相阻燃和中斷熱交換阻燃。PP的燃燒和阻燃性能會產(chǎn)生的因素有很多，所以說其機理的發(fā)生也是一個非常復(fù)雜的過程。通常來說，多種阻燃機理和多種阻燃體系也會影響PP的燃燒和阻燃性能。（1）氣相阻燃劑的阻燃機理阻燃劑可以應(yīng)用于相燃燒區(qū)，在反應(yīng)中，捉獲自由基，然后阻止了火焰的燃燒，從而使燃燒的火焰密度降了下來，一直到燃燒反應(yīng)速度下降沒有。阻燃劑或其降解產(chǎn)物阻止了發(fā)生在氣相的燃燒過程的自由基機制。在火焰中發(fā)生的放熱過程因此停止，系統(tǒng)冷卻下來，可燃氣體的供應(yīng)減少，最終完全被抑制，從而抑制促進燃燒反應(yīng)鏈生長的自由基。（2）凝聚相的防火機理在阻燃劑的作用下，凝聚相在熱裂解歷程過程中，可以改變纖維大分子鏈，促進一系列的反應(yīng)，從而可以增加炭化殘渣，降低了可燃性氣體的產(chǎn)生。（3）中斷熱交換阻燃機理指聚丙烯燃燒材料燃燒產(chǎn)生的部分熱量被帶走，這樣使燃燒材料不能得到維持分解的溫度，也不能連續(xù)產(chǎn)生可以燃燒的氣體，致使燃燒材料燃燒后又離火自動熄滅。例如，如果高度易燃材料暴露在強熱或燃燒中，它會熔化，熔化的材料會帶走大部分熱量，這會延遲燃燒，最終停止燃燒。4PP阻燃劑的分類膨脹型阻燃劑膨脹型固體阻燃劑的主要性能組成結(jié)構(gòu)部分主要有三種,他們分別是酸源,成炭劑和發(fā)泡劑[2],但是這三種組成成分里最主要的是都不可以含有以磷-氮組成的鹵族元素。由于阻燃材料中已經(jīng)含有了可由磷酸鉀-鈣和氮元素組成的多種鹵代烴族這些元素他們已經(jīng)直接受到了復(fù)雜的有機化學(xué)和其他物理催化作用,使得這些阻燃防火材料炭層表面直接形成了多孔狀和膨脹狀的炭層,炭層結(jié)構(gòu)能夠有效地起到阻擋阻燃材料外部空氣所直接形成的室外煙源、隔絕室內(nèi)氧氣、抗融滴、隔絕熱源從而更深層的保護他們的內(nèi)部材料。由于聚磷酸銨和季戊四醇它們有著優(yōu)良的環(huán)保性能、無毒性能和低煙性能,所以多孔膨脹炭層就由聚磷酸銨和季戊四醇它們組成,并且它們也成為了近幾年發(fā)表的研究報告中應(yīng)用最多的阻燃劑之一[3]。阻燃聚丙烯雖然其狀態(tài)效果良好,在燃燒過程散放出少量的煙和毒氣,但是也會產(chǎn)生一些不可避免的缺陷。它的缺點就是相對分子質(zhì)量較小、易吸水、易遷移,穩(wěn)定性差等等[4]。所以我們對于采用膨脹型阻燃劑的要求不僅僅是對環(huán)境好,還要在其燃燒的過程中極易形成膨脹型炭層,這樣的阻燃劑阻燃效果才會更好[5]。如今膨脹型阻燃劑在實際應(yīng)用中效果和作用范圍非常顯著,所以己經(jīng)成為了目前聚丙烯材料作為阻燃劑的主要研究方向之一[6]。含磷阻燃劑就目前而言,有機磷阻燃劑現(xiàn)在使用的比較廣泛,以有機磷阻燃劑為基礎(chǔ)材料的應(yīng)用較多,其中磷酸酯類應(yīng)用最多,最普遍。氣相和凝聚相共同作用產(chǎn)生的火焰保護效應(yīng)是主要的燃燒控制機理,但是燃燒機理中最主要的還是凝聚相效應(yīng)。阻燃的機理主要是磷元素的化合物經(jīng)過加熱,并在此反應(yīng)的過程中將其分解為一個成磷元素的反應(yīng)機理,分解之后所產(chǎn)生的一個成磷酸性化合物能夠通過催化一個羥基的磷酸性化合物讓其吸收到的熱量能夠達到脫水或者炭化,該反應(yīng)的過程中會使得產(chǎn)生的磷元素通過碳層使其殘留在一定的碳層里[7],形成的焦炭層導(dǎo)熱性極差,能夠阻礙材料內(nèi)部聚合物和氧氣相結(jié)合也會讓聚合物和熱源相互隔開,這樣使熱分解減慢之后,材料也具備了一定的熱穩(wěn)定性能和成炭的能力[8],但是也對脫水碳化這個步驟也有了一定的要求,其要求是通過依賴聚合物本身的含氧基團從而達到阻燃性能。當(dāng)材料單獨使用磷系阻燃劑時,它的易燃效果不是很明顯,但是和氫氧化鋁、氫氧化鋅等氧化物反應(yīng)時可以立即產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng),而且可以達到更好的阻燃效果,這些變化的發(fā)生都是由于聚丙烯分子結(jié)構(gòu)中不含有氧基團。含磷塑料阻燃劑還同樣具有其他的優(yōu)缺點,它就是可以通過使含磷阻燃劑真正能夠?qū)崿F(xiàn)完全無機的鹵化,其中的增塑鈍化功能可以使得部分塑料在阻燃成型加工過程中不易流動和耐熱加工性得到改善,可以有效抑制部分塑料在熱燃燒成型過程后其中的部分剩余殘留物。所以其產(chǎn)生的具有放射性的高毒性阻燃氣體、腐蝕性的阻燃氣體遠遠要少于存在鹵代烴基體系的其他阻燃劑。其主要的耐火優(yōu)點之一是那就是它本身具有防火阻燃燃燒效果好、低煙且沒有任何毒害、是弱可燃火焰時的抑制阻燃劑等彈性特征,效率相對較高;對可燃光穩(wěn)定性或光穩(wěn)定抑制劑的特性影響較小;其在加工和使用燃燒工藝過程環(huán)境中的可燃腐蝕性和強度小;低煙有助于有效阻礙可燃火焰繼續(xù)復(fù)燃;極少或者沒有毒害增加了其他阻燃改性材料的耐火品質(zhì)。但是大多數(shù)屬于磷酸乙二酯類的固體阻燃劑都還是只會有一些小的弊端。如果其揮發(fā)性大、耐熱性差、相容度不理想,而且其在燃燒加熱過程中會容易出現(xiàn)大量滴落物的大量產(chǎn)生等,含磷阻燃劑是非常典型的無鹵阻燃劑[9]。磷系阻燃劑有三類,它們主要是磷酸銨、磷酸三聚氰胺和磷酸三苯酯。這三種都被認為是無鹵間歇阻燃劑,它們基本沒有毒性也不具有腐蝕性,高阻燃效果是這三類阻燃體系共同具有的優(yōu)勢和特點,通過磷-二氮間歇阻燃劑與季戊四醇和氨基間歇阻燃劑相互結(jié)合而形成了一種磷-二氮間歇阻燃劑體系。焦炭層的功能是通過抑制材料中熱量的快速傳遞,阻止各種可燃性的揮發(fā)性反應(yīng)產(chǎn)物的快速逸出和揮發(fā),防止了氧氣的進入,還因為它可以有效預(yù)防聚丙烯離子的分解,焦炭層的形成也就是由于磷酸鹽體系的阻燃劑能夠?qū)⑵湓诓牧匣w被高溫加熱后的外表層形成。線性聚丙烯的沸點同聚丙烯相比來說是比較低的,所以聚丙烯在加工時在一定溫度下極易容易揮發(fā),如果使用酚醛環(huán)氧樹脂與它配合起來使用,這樣就可以有效地減少線性聚丙烯的揮發(fā),從而使其阻燃效果更加明顯,對焦炭層的形成也很有幫助[10].含硅阻燃劑含硅阻燃劑是一種無鹵化的阻燃劑,是一種抗滴、高效、低毒的新型阻燃劑。它也可以說是一種活性炭化抑煙劑,含硅阻燃劑除了具有良好的阻燃性能外,還可以提高其別的性能,如加工性和耐熱性,其高度易燃的材料具有重復(fù)利用的優(yōu)點,可滿足人們對阻燃劑的特殊要求。但它的反應(yīng)加工作業(yè)就比較復(fù)雜了,有的時候只能依靠側(cè)向飼料,就是加入到反應(yīng)式的加工作業(yè)中。目前市場上已經(jīng)存在著顆粒形成的阻燃劑,因此更適用于阻燃材料的加工,但我國目前使用的硅系阻燃劑不多,其所生產(chǎn)的品種多樣性和生產(chǎn)量不高,它們都是一種黏稠透明、聚硅氧烷聚合物。為了進一步改善和提高阻燃效果,明顯地增加了炭層的阻隔作用效應(yīng)和阻隔物理特性,使無機阻燃劑和等線新型含硅阻燃劑sfr-h相互地結(jié)合,他們相互結(jié)合之后就已經(jīng)具有了很好的協(xié)同阻燃性能,sfr-h和無機阻燃劑在這種協(xié)同工藝中使用過程中會在燃燒外部和內(nèi)表面炭層之間形成一層阻隔層,阻擋層可以很好地抵抗高溫且像大氣狀結(jié)構(gòu)的致密玻璃態(tài)[11]。(4)無機填料型阻燃劑無機阻燃劑是將超微無機金屬氧化物加入到耐高溫溶液中精細加工而成。無機阻燃劑是把以單質(zhì)或化合物形式具有阻燃性的無機元素添加到需要阻燃的基材中，以物理方式分散與高聚物充分混合，然后在氣相或凝聚相通過物理變化或化學(xué)變化起到阻燃作用。在使用時無機阻燃劑需要較多的用量才能發(fā)揮阻燃效果[12]。無機阻燃劑的常見品種主要有氫氧化物（氫氧化鎂、氫氧化鋁）、無機磷系阻燃劑、銻系阻燃劑、以及硼酸鋅等。無機阻燃中產(chǎn)量最大的是氫氧化鋁和氫氧化鎂，特別是某些領(lǐng)域內(nèi)需要無鹵阻燃時，往往首先選擇使用氫氧化鋁和氫氧化鎂。5PP的阻燃改性5.1納米材料近年來，納米技術(shù)越來越好，用的頻率越來越多，同時，也為阻燃劑的研究提供了新的方法，所以受到了更多人的廣泛關(guān)注[13]。5.1.1添加蒙脫土納米材料蒙脫土又名膠嶺石、微晶高嶺石，含有Al2O3、MgO、SiO2，是一種硅酸鹽的天然礦物。納米級蒙脫土能有效改善聚合物的性能。對其改性后，能使聚合物的力學(xué)性能、熱穩(wěn)定性和阻燃性能等得到進一步提高。

將納米蒙脫土與聚丙烯結(jié)合后，會改變聚丙烯的物理性能，提高聚丙烯的阻燃效果。實際上，聚丙烯與蒙脫土復(fù)合材料的生產(chǎn)就是將聚丙烯插入蒙脫土材料的中間層，破壞蒙脫土材料的結(jié)構(gòu)，將其結(jié)合，實現(xiàn)納米復(fù)合材料。他們復(fù)合在一起后，發(fā)生了改性，從而使復(fù)合材料的沖擊強度、硬度、拉升性能等都明顯的提升了，使PP的各項力學(xué)性能都得到了大大的改善，當(dāng)然，也很明顯的提高的阻燃效果[14]。楊美珠等人用蒙脫土做測試對聚丙烯進行的阻燃性能的研究，在研究實驗過程中，他們對聚丙烯的極限氧指數(shù)進行了實驗測試，他們?yōu)榱诉_到PP的阻燃效果就添加了一系類可以讓聚丙烯改性的阻燃劑。當(dāng)他們在實驗時往里添加蒙脫土?xí)r發(fā)現(xiàn)其對聚丙烯的影響不是很大，但是添加有機蒙脫土對聚丙烯的阻燃性能產(chǎn)生了很大影響，其對聚丙烯的阻燃性能有很大的提升，但是要注意的是添加有機蒙脫土是對量的控制也是有一定要求的，需要將其量控制在1%左右才可以。楊美珠一行人做此實驗發(fā)現(xiàn)的結(jié)果就是添加蒙脫土雖然對聚丙烯的阻燃性能影響不大，但是他們發(fā)現(xiàn)要講蒙脫土進行改性，改性后蒙脫土的間隙就會變大就會形成有機蒙脫土，有機蒙脫土有利于PP分散到OMMT間，其過程在發(fā)生熱分解的時候會形成一層密封層，該有機蒙脫土的添加實驗增加了PP的熱穩(wěn)定性也提高了聚丙烯的阻燃性[15]。5.1.2納米碳管阻燃體系納米碳管體系是一系類有著特殊結(jié)構(gòu)的納米材料，自從有科學(xué)家第一次發(fā)現(xiàn)納米碳管后，在研究之下發(fā)現(xiàn)，它有著比較好的機械性能和彈性，又對阻燃效果比較好，所以最近幾年開始在這方面的研究越來越多，納米技術(shù)的發(fā)展也逐漸變好，不同研究也越來越多，阻燃性的研究也有很多，所以，目前來說，納米阻燃技術(shù)已經(jīng)有著好的進步和提高，真的是讓人可喜可賀?，F(xiàn)在納米阻燃技術(shù)也是科學(xué)家們研究的重點之一[16]。納米碳管聚合物中的基團中的分散性對PP的阻燃性有很大的影響。由于納米碳管有著很強大的范德華力，所以集體很難分散開來，還有就是，納米碳管的化學(xué)活性很低，很難與聚合物結(jié)合，相容性很差，所以納米碳管在應(yīng)用上受到了很大的限制。隨著科學(xué)家們對納米碳管的研究越來越深入，他們嘗試對納米碳管進行改性，以此來提升它的阻燃性，而且對于特高其他性能也是十分有效果的[17]。董振峰等[18]人通過實驗制出混酸氧化碳納米管和阻燃聚酯復(fù)合材料，是利用原位聚合法的原理，并用了一系類的方法對其進行了研究，其中包括廣角X射線衍射儀、差示量熱掃描儀等等的一系列方法，尤其對結(jié)晶性和阻燃性進行了深刻的觀察。結(jié)果是降低了其結(jié)晶性，但阻燃性得到了很明顯的提升。丁永紅等人[19]他們利用了硝酸氧化/低溫等離子處理法來進行研究，用來改善其的分散性。許多不同的羧基化化合物是通過熔融產(chǎn)生的.利用許多分析法對多壁碳納米管結(jié)構(gòu)進行研究，利用了許多方法對材料的阻燃性和力學(xué)性能進行了研究，也是對羧基化復(fù)合材料進行了十分完整的觀察。此項實驗的結(jié)果是提高了多壁碳納米管羧基的分散性，與此同時，他的力學(xué)性能也很好的加強了，它的加入提高了其氧指數(shù)，所以復(fù)合材料的阻燃性能也得到了了大大的改善。5.2水滑石水滑石屬于陰離子型的無機功能材料[20]。它所包被的金屬陽離子和層間陰離子都可設(shè)置在一個特定范圍內(nèi)。主要用于催化劑、吸附性反應(yīng)劑、熱穩(wěn)定性反應(yīng)劑和阻燃性反應(yīng)。當(dāng)水滑石被廣泛應(yīng)用于制備阻燃劑時,和其他傳統(tǒng)的防火阻燃劑相比,它既不僅能夠阻燃,而且沒有毒性,還能夠起到抑制煙霧的作用。所以也被稱為新一代環(huán)保型阻燃劑[21]。經(jīng)過材料改性后的這些水泥和滑石在之后的材料反應(yīng)和持續(xù)燃燒中,水泥和滑石基體會因為材料基體受熱脫水,層間的碳氫鍵的快速運動消失,層板逐漸開始發(fā)生快速坍塌,片層式的結(jié)構(gòu)也可能會快速游離于這些材料中間,并且,衣康酸和環(huán)氧鈦酸酯的化學(xué)偶聯(lián)劑也可能會因為這些材料被基體受熱氧化后會迅速發(fā)生分解而反應(yīng)形成環(huán)氧碳酸、焦磷酸等其他化學(xué)物質(zhì),這樣就一定會為這些材料基體提供充足的碳源,促進這些水泥和滑石材料基體逐漸變成黑色煤炭,坍塌的關(guān)鍵時候這些水泥和滑石基體會因為這種片層式的結(jié)構(gòu),會快速游離于含有熔融質(zhì)的材料炭體表層中從而大大程度增強了材料炭體表層的流體力學(xué)運動強度,加上在材料施工工藝過程中所能會產(chǎn)生的大量臭氧水蒸氣、二氧化碳等不燃性有害化學(xué)氣體的快速逸出,導(dǎo)致了屬于熔融質(zhì)的材料炭體表層也會發(fā)生快速膨脹,帶走一部分材料熱量,膨脹后的材料炭層結(jié)構(gòu)會隨著之后持續(xù)的材料加熱而逐步發(fā)展變得穩(wěn)固,變得既可隔火、防溫又可隔熱,從而有效地很好保護了材料基體,使得進入基體的水無法被快速分解,從而可以達到防火阻燃的效果[22]。楊海民等[23]個人對于水滑石在阻燃三聚氰胺氰尿酸鹽中阻燃聚酰胺的作用和阻燃性能影響問題進行了研究,觀察了水滑石在阻燃三聚氰胺氰尿酸鹽中阻燃聚酰胺的化學(xué)熱分解過程和燃燒中所發(fā)揮的作用。結(jié)果表明,隨著三聚氰胺氰尿酸鹽阻燃聚酰胺阻燃的復(fù)合材料在溫度和壓力方面的耐腐蝕強度逐漸降低,但使其在材料中的防火和耐腐蝕性能卻有了明顯的改善,此外,隨著三聚氰胺氰尿酸鹽阻燃材料用量不斷地增加,其極限氧指數(shù)也有了明顯的改善。滑亞婷等[24]分別用Mg2+、Ca2+、等陽離子對水滑石阻燃劑進行改性，用SiO32-、BO33-等陰離子對水滑石阻燃劑進行改性，改性后的水滑石阻燃劑提升了熱穩(wěn)定性,大大加強了聚丙烯的阻燃效果。王松林等人[25]首先利用共同化學(xué)反應(yīng)沉淀復(fù)合方法,以羥基硝酸鋁和羥基硝酸鎂合物作為主要復(fù)合原料,先后為研究制造設(shè)備了l-mg/al-co3-ldhs,然后通過陽離子交換復(fù)合方法,制備了以氨衣康酸作為插入涂層、鈦酸酯作為偶聯(lián)劑的水性復(fù)合材料改性石和水性潤滑石。采用熔融法制備了具有良好阻燃性能的改性聚丙烯。結(jié)果改性后的聚丙烯阻燃性得到了很好的提升,能力也得到了增強和改善。5.3聚磷酸銨性能優(yōu)良的非活性鹵代氯化物聚磷酸銨的阻燃劑為羥基聚磷酸銨,其經(jīng)常用于塑料材料的阻燃[26]。聚磷酸銨的化學(xué)極性比較強,與其他聚丙烯的化學(xué)相容穩(wěn)定性比較差,在一些聚丙烯加工中的分散穩(wěn)定性比較差,放置了很長一段時間后,阻燃劑就可能會迅速地進行遷移、析出并直接進入一些聚合物的原料表面,會直接使一些聚磷酸銨加工產(chǎn)生"返霜"的加工現(xiàn)象,聚磷酸銨的加工熱力學(xué)穩(wěn)定性不是很好,當(dāng)一些聚合物的原料加工制備溫度已經(jīng)直接到達200℃時,聚磷酸銨和其他碳源就很有可能會直接接觸發(fā)生酯化碳的反應(yīng),會嚴重直接影響其他的加工。陳靈智等人[27]利用錫酸銨作為阻燃劑,將聚磷酸銨作為主要原料添加到PP聚合物中。通過對極限氧氣指數(shù)及其在水平或垂直方向下燃燒時樣品進行觀測分析。結(jié)果顯示,這樣做能夠明顯的提升了PP的阻燃性能。廖益均等人[28]通過鈦酸酯,然后聚磷酸銨進行改性,得到改性后的聚磷酸銨,協(xié)同熱塑性聚氨酯阻燃聚丙烯,在通過一系類的測試,其中包括熱變形溫度、極限氧指數(shù),然后觀察分析,結(jié)果是阻燃等級提升了很多。6PP阻燃的研究進展聚丙烯最為普通的阻燃氣體改性工藝是在其中添加了一些含鹵化學(xué)阻燃劑，但唯一不良之處就是在添加一些含鹵化學(xué)阻燃劑時,會使其散發(fā)一種有害的氣體,這種化學(xué)氣體對于火災(zāi)的危害遠遠超過了大于火災(zāi),不僅對阻燃起到了不少作用,還更加嚴重地危害了我們?nèi)梭w的健康和污染了環(huán)境,該類氣體具有強烈腐蝕性,煙霧狀,還可能形成一種有毒的致癌物多溴代二苯并噻喃和多溴代二苯并二噁烷[29]。因此,現(xiàn)在已經(jīng)有不少的研究工作人員,對于在無鹵阻燃劑中添加改性鹵系阻燃劑一直保持一種拒絕態(tài)度,而且都是提倡開發(fā)無鹵阻燃劑,所以近來開發(fā)研究無鹵阻燃改性聚丙烯已經(jīng)成為一個研究熱點,尤其在電子電器方面。無鹵阻燃劑也大致可以分為很多不同種類,有機二氧化碳系阻燃劑、磷酸鹽系阻燃劑和金屬氫氧化物研究較多。有機硅體系的阻燃劑由于其使用成本和價格過于高昂,所以并沒有在工業(yè)上得到廣泛的應(yīng)用;磷酸鹽系列的阻燃劑之所以具有較大的技術(shù)局限性,是因為本身含有著比其顏色深深的紅磷,所以在其顏色這方面就喪失了其功能,一般適用于廣泛應(yīng)用在含氧量高聚物中;金屬氫氧化物相對于前兩者比較好,被人們統(tǒng)統(tǒng)稱為是綠色環(huán)保型的阻燃劑,由于它們具有沒有任何毒性、沒有任何腐蝕性、且不能夠產(chǎn)生任何有毒氣體等特點,但唯一的缺點是,想要使用達到好的效果,添加量必須能夠達到50%以上,這樣才能夠達到好的使用效果,較高的添加量對于機械力學(xué)性能也有著很大的影響,所以需要開發(fā)新的無鹵阻燃系統(tǒng)已經(jīng)成為阻燃技術(shù)領(lǐng)域的重要研究課題[30]。目前研究最廣泛的是膨脹式阻燃劑。其主要的核心部件是聚氯乙烯(pvc),易于加熱和燃燒的聚合物也都可以廣泛使用。在加入燃燒過程中添加此類阻燃劑,會在其表面形成一層薄薄的炭質(zhì)泡沫層,均勻地阻擋了其燃燒,此炭質(zhì)的泡沫層也起到了很好的保溫作用,可以隔離大量的熱氣、隔離氧氣、抑制煙霧等等的保溫作用,而且對防止熔融的影響也比較少小,對PP的影響也都是十分小的,其性能也沒有因此發(fā)生太大的改變,正時因為這一發(fā)現(xiàn)備受國內(nèi)外專家學(xué)者的重視和關(guān)注,膨脹型阻燃劑現(xiàn)在被大家都認為是目前實現(xiàn)膨脹型阻燃劑的無鹵化所必需的途徑之一。隨著現(xiàn)代人們的生活需求越來越多,高聚物材料的阻燃化技術(shù)發(fā)展也正處于一個加速上升的階段,但是對其的要求也越來越多,人們都希望自己能夠達到阻燃等級的前提下,還是希望自己具有別的優(yōu)點,比如良好的抗腐蝕、無毒、低煙、以及熱穩(wěn)定等。PP阻燃劑原子和材料的未來發(fā)展路徑方向我們可以簡單地概括表述為:阻燃效率高,可以給聚烯烴帶來良好的易燃性;在聚烯烴的加工溫度下不進行分解;不會減少聚烯烴的導(dǎo)電性、動力學(xué)特點、耐候性等;耐久性好,并且能夠長期存放于聚烯烴類塑料和其他聚烯烴產(chǎn)品中從而起到防火和減少燃燒的作用;安全環(huán)保,沒有任何毒性、沒有任何臭味、沒有產(chǎn)生任何污染,在防火和阻燃過程中不會產(chǎn)生任何有毒氣體[31]。7阻燃PP的應(yīng)用目前阻燃聚丙烯塑料技術(shù)已經(jīng)日益趨于成熟,阻燃聚丙烯塑料在家電、電子設(shè)備、汽車等各個行業(yè)的應(yīng)用范圍較大。阻燃聚丙烯塑料常見的阻燃材料體系有磷酸鹽系阻燃、溴酸鹽系阻燃、無鹵化膨脹體系阻燃等,未來隨著現(xiàn)代社會對于環(huán)保、健康的重視程度不斷增強,無鹵化阻燃將是一種新型材料[32]。聚賽酯尼龍新型阻燃材料PP復(fù)合塑料主要產(chǎn)品有無機含鹵新型阻燃材料PP、環(huán)保新型阻燃材料PP、高cti阻燃材料PP、高燒和耐灼性能的絲網(wǎng)型阻燃材料PP和其他阻燃材料。無鹵阻燃PP劉安琪[33]對我國PP阻燃電纜體系的導(dǎo)線接通電阻率性能和整體耐水性性能進行了綜合測試,檢驗不同體積內(nèi)的導(dǎo)通電阻率在比值場的應(yīng)力強大于1.0×1010ωm,擊穿場的應(yīng)力強大于20kvv/mm,耐水性良好,滿足我國jb/t10707-2007標(biāo)準(zhǔn)中對阻燃電纜的使用安全性能和要求;同時還深入地分析研究了各種PP阻燃復(fù)合材料的整體阻燃性與熱力學(xué)穩(wěn)定性之間的相互作用,隨著各類抗氧劑材料使用量的不斷增多,復(fù)合材料的整體阻燃性與熱力學(xué)穩(wěn)定性問題都會隨之得到很大改善[34]。無鹵鹵素有機含鹵家族元素體系中的所有鹵素家族化學(xué)元素是它是一種廣義泛指無鹵元素組成周期表體系中的所有鹵素家族化學(xué)元素,包括所有氟(F)、氯(Cl)、澳(Br)、碘（I）、砹(At)。目前行業(yè)內(nèi)通常將Cl、Br各自的含有率分別小于或等于900ppm,二者相加之和小于或等于1500ppm的產(chǎn)品確認為一種無鹵化工產(chǎn)品。無鹵阻燃聚丙烯塑料就是在這個定義下阻燃PP塑料。無鹵金屬阻燃塑料PP作為塑料的燃燒輔助劑主要用途是以各種無鹵金屬中的氫氧化物和金屬磷酸鹽以及關(guān)鍵金屬化合物和磷作為主要原料,無鹵金屬阻燃塑料PP作為材料,在明火燃燒加工過程中其本體所含的各種發(fā)泡和煙物氣體數(shù)量相對較少、密度相對較小、造價相對較低,所以會產(chǎn)生的其他具有毒、腐蝕性的有害氣體也很少,主要廣泛適用于各類大中小家電電子產(chǎn)品的箱體外殼,比如說電熨斗、吹風(fēng)機等家用電器中的零部件上。(2)高灼熱絲阻燃PP塑料進行灼熱絲試驗的目的，是測試電子電器產(chǎn)品在工作時的穩(wěn)定性,能夠真實地反映出電器中的塑料零件在過載或者短路中所具有的阻燃特性以及火災(zāi)打散特性。灼熱絲本身就是個固定或者規(guī)格的電阻絲環(huán),試驗時需要先用電磁爐將其加熱至規(guī)定的溫度,使灼熱絲在樣品的頂端與溫度相互接觸,再進行觀察并測量灼熱絲的形成狀態(tài)。高的燒灼絲性能就意味著這種產(chǎn)品具備較高的安全性。聚賽德金龍測試公司的多項測試產(chǎn)品都主要是用于能夠輕松滿足750℃的耐高溫下對灼熱鋼螺絲的溫度測試,已經(jīng)廣泛地成功應(yīng)用于各類工業(yè)電子和化學(xué)儀表器件產(chǎn)品中。聚賽特尼龍的系列高溫灼熱紗拉絲采用阻燃材料PP聚酯塑料產(chǎn)品能夠充分的做到滿足高溫灼熱絲在一定溫度能夠達到850℃的這種極端溫度高溫時不會發(fā)生著火從而起燃,可燃耐焚性阻燃指數(shù)也同樣能夠充分達到960℃,現(xiàn)已被大量的國際市場上廣泛使用在國內(nèi)許多國際知名企業(yè)的高溫采暖及通風(fēng)機及其外殼設(shè)計生產(chǎn)的系列商品中,并且這些阻燃材料商品能夠很好的滿足目前我國許多進出口企業(yè)商品的質(zhì)量要求。(3)高CTI阻燃PP塑料聚賽特尼龍高灼熱性成絲及具有高VTI阻燃特點的高級阻燃材料VO級PP阻燃材料產(chǎn)品采用高級無鹵材料阻燃,灼熱后成絲的氣體起燃燃燒溫度最高甚至可以達到高于850℃的攝氏高溫,可燃性燃燒指數(shù)最高甚至可以直接達到960℃,灼熱后成絲的氣體流動性高,成形散熱效果好,正好等于是充分滿足了當(dāng)今智能時代下的很多智能家居家用電器對于阻燃材料的使用性能和產(chǎn)品使用壽命要求。聚賽烯尼龍高灼熱塑料絲及其以高VTI性為特點的VO級環(huán)保阻燃塑料PP隔熱塑料已經(jīng)通過了國LED黃卡質(zhì)量認證,廣泛地可以應(yīng)用于各LED家用燈具板外殼、電器、電容接線管及板外殼及隔熱結(jié)構(gòu)件、微波爐內(nèi)部隔熱支撐體、取暖接線管及板外殼、插入式電源接線板及管外殼等各種家用電器上。8結(jié)語隨著社會的發(fā)展，隨著科學(xué)研究技術(shù)的不斷提高，舊有的材料已經(jīng)不能滿足于現(xiàn)在人類的需求，火災(zāi)對人類物質(zhì)生命安全的是極大地隱患。為了從源頭上避免火災(zāi)的發(fā)生，絕大部分國家在對阻燃材料的有著更大標(biāo)準(zhǔn)的要求，只有阻燃PP符合此要求。近幾年來專家們對聚丙烯的有著更深的研究和改性，發(fā)現(xiàn)其可燃性尤為突出。聚丙烯阻燃劑已經(jīng)成為最活躍的研究領(lǐng)域。參考文獻：[1]劉曉琦.PP基復(fù)合材料阻燃性能的研究[D].蘭州理工大學(xué)，2018.[2]于守武，趙澤文，霍曉文，魏俊富.雙層包覆聚磷酸銨及其阻燃PP的研究[J].中國塑料，2019，33(06):89-94.[3]文溢，廖對軍，程洲，李文雄，謝長瓊，胡小平.一種二茂鐵基含磷阻燃劑在膨脹型聚丙烯中的應(yīng)用[J].西南科技大學(xué)學(xué)報，2018，33(04):25-30+45.[4]胡晉，陳小隨，彭凡暢，張愛清.超支化聚磷酰胺膨脹型阻燃劑的制備及其協(xié)同聚磷酸銨對聚丙烯的阻燃性能研究[J].中國塑料，2020，34(02):16-22.[5]趙婉，何敏，張道海，張麗，黃濤，高京，吳俊.含磷阻燃劑/硅酸鹽協(xié)同阻燃尼龍6的研究進展[J].塑料，2015，44(06):41-44.[6]楊冰，陳英紅，袁高煒，張銘丹.固相剪切碾磨制備無鹵協(xié)效阻燃聚丙烯材料[J].塑料，2019，48(05):1-5+10.[7]張杰.高純度反應(yīng)型含磷阻燃劑DOPO的合成方法分析[J].中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2011，31(11):74.[8]周日敏，張海麗，賴學(xué)軍，李紅強，尹昌宇，謝華理，曾幸榮.含磷、氮聚硼硅氧烷的合成及其與膨脹型阻燃劑協(xié)同阻燃聚丙烯的研究[J].橡塑技術(shù)與裝備，2015，41(04):30-35.[9]李清英，夏正斌，范方強，陳均熾.反應(yīng)型含磷阻燃劑的應(yīng)用研究進展[J].化工進展，2012，31(08):1751-1755+1774.[10]易嵐，陳俊，葉華.含硅阻燃劑的研究進展[J].化工新型材料，2009，37(01):8-10.[11]何繼輝，趙建青.新型含硅阻燃劑與無機阻燃劑的協(xié)同阻燃性及機理研究[J].塑料工業(yè)，2009，37(S1):66-69.[12]趙晗，魏思淼，馬雯，楊木森，白怡晨，許博.高含磷阻燃劑的制備及阻燃應(yīng)用研究[J].中國塑料，2019，33(09):83-88.[13]李建華，黃雨薇，孫軍，張勝.碳納米管與蒙脫土在尼龍6阻燃中的協(xié)同效應(yīng)[J].塑料，2018，47(04):55-58+81.[14]陳寶書，廖力，趙天寶，左龍，黃麗萍，唐齊駿.有機蒙脫土與膨脹阻燃劑協(xié)同阻燃聚丙烯[J].化工新型材料，2018，46(11):181-184.[15]楊美珠，等.阻燃PP/CPE/OMMT的制備及性能研究[J].廣東化工，2011，10（37）[16]畢波，王學(xué)寶.納米碳材料在聚合物阻燃中的