董國海,胡宏,劉炎
(黃山鼎瑞新殼體有限公司,安徽 黃山 242700)
PP/ABS合金的制備及不同阻燃劑對其性能的影響研究
Preparation of PP/ABS alloy and its effect on the properties of different flame retardants
董國海,胡宏,劉炎
(黃山鼎瑞新殼體有限公司,安徽 黃山 242700)
通過將DCP作為交聯(lián)劑、TAIC為助交聯(lián)劑,利用密煉機通過熔融共混進行PP/ABS的制備。通過對性能的測試,當(dāng)DCP添加的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是0.2%時,TAIC添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4%時,制備的PP/ABS合金性能最佳。在此基礎(chǔ)上只加入阻燃劑BT-93W以及BT-93W與DMDPB進行混合添加,并對得到的材料進行性能測定。
反應(yīng)共混;性能影響;聚丙烯;阻燃劑;ABS
反應(yīng)共混能夠在熔融共混過程中生成嵌段或者是接枝形式的共聚物相容劑來對共混組成間具有的相容性得以改善,相比對于以往那種添加相容劑實現(xiàn)增容的方式來說[1]。實現(xiàn)反應(yīng)共混不僅能夠簡化工藝,而且還能減少生產(chǎn)成本,所以其得到了普遍的關(guān)注與研究。對于不存在反應(yīng)集團的PP樹脂而言,可以通過熔融接枝或者是溶液接枝形式使反應(yīng)集團接枝到PP樹脂的主鏈上,之后在實現(xiàn)共混反應(yīng)[2]。
2.1 主要儀器與原料
PP:V30G,茂名市榮興化工有限公司;ABS:121H蘇州齊得工程塑料有限公司;DCP,工業(yè)級,深圳市晶爾偉業(yè)電子有限公司;TAIC:分析純,上海宸鋒銻業(yè)貿(mào)易有限公司;N,N-四溴鄰苯二甲酰亞胺,工業(yè)級,百靈威科技有限公司;DMDPB:分析純,鄭州喜泰醫(yī)藥科技有限公司。
2.2 PP/ABS共混物制備
將PP與ABS按照質(zhì)量比是7∶3進行PP樹脂與ABS樹脂的稱量,并將上述兩種樹脂分別放置在真空干燥箱中在80℃下干燥4 h,之后把上述樹脂粒料分別投入至密煉機中實現(xiàn)熔融共混,將密煉機溫度設(shè)置在200℃,控制轉(zhuǎn)速在40 r/min,攪拌2 min后向其中添加引發(fā)劑TAIC與DCP,在密煉10 min。最后將混合物轉(zhuǎn)移至模具內(nèi),熱壓成型并對其進行相應(yīng)的性能測驗。
2.3 阻燃劑BT---93W添加試驗
首先將制備的PP/ABS共混物50 g放置在80℃烘箱中4 h,之后根據(jù)BT-93W的不同的添加量分別為10%、15%、20%、25%進行BT-93W的稱取,將其分別放置在攪拌機中進行混合,再轉(zhuǎn)移至200℃密煉機實現(xiàn)熔融共混,將得到的產(chǎn)物展開相應(yīng)的表征測試。
2.4 阻燃增效劑DMDPB與BT---93W混合添加試驗
首先將制備的PP/ABS共混物50 g放置在80℃烘箱中4 h,之后根據(jù)表1中的配比進行DMDPB與BT-93W的稱取,將其分別放置在攪拌機中進行混合,再轉(zhuǎn)移至200℃密煉機實現(xiàn)熔融共混,將得到的
產(chǎn)物展開相應(yīng)的表征測試。
表1 DMDPB與BT-93W添加配比使用量表
2.5 測試
根據(jù)國標(biāo)對不同制作方式得到的材料在萬能試驗機上實現(xiàn)拉伸性能試驗、彎曲強度試驗以及垂直燃燒性能的實驗。
3.1 復(fù)合材料力學(xué)性能測試
BT-93W對于力學(xué)性能方面的影響。
圖1 BT-93W不同含量使得材料拉伸性能的變化圖
通過圖1能夠明顯的看出,隨著BT-93W含量的上升,材料具有的拉伸強度在逐漸的下降,并具有線性降低的關(guān)系。當(dāng)含量自0~25%的過程中,PP/ABS合金的拉伸強度由22.75 MPa下降至16.70 MPa,降幅是26.6%。
通過圖2能夠明顯的看出,隨著BT-93W含量的上升,材料具有的彎曲強度在逐漸的下降,并具有線性降低的關(guān)系。當(dāng)含量自0~25%的過程中,PP/ABS合金的彎曲強度由62.20 MPa下降至55.83 MPa,降幅是10.3%。
圖2 BT-93W不同含量使得材料彎曲強度的變化圖
3.2 材料阻燃性能測試
BT-93W對于阻燃性能方面的影響。
通過表2能夠發(fā)現(xiàn),伴隨BT-93W含量的上升,其極限氧指數(shù)也在不斷的上升,合金具有的極限氧指數(shù)為19.1%,當(dāng)BT-93W含量在25%時,其氧指數(shù)達到了25.9%,其垂直燃燒等級為V-0,具有增加趨勢。
表2 不同BT-93W含量阻燃性數(shù)據(jù)
結(jié)果表明,BT-93W與DMDPB實現(xiàn)復(fù)合使用時,其能夠在對阻燃性不產(chǎn)生影響的基礎(chǔ)上,很大程度上降低BT-93W的使用量,降低其對材料力學(xué)以及加工性能造成的不良影響。
[1] 劉裕紅.高性能無鹵阻燃PPO/HIPS合金的改性研究[J].塑料科技,2015,05(05)∶48~51.
[2] 張偉,李剛,李慶春,等.磷系阻燃劑對PPO/PS-HI合金性能的影響[J].中國塑料,2010,09(09)∶72~76.
[3] 查輝,王勇.不同溴阻燃劑對聚丙烯阻燃性能的影響[J].消防科學(xué)與技術(shù),2012,09(09)∶981~984.
(R-03)
TQ325.2
1009-797X(2016)22-0012-02
B DOI∶10.13520/j.cnki.rpte.2016.22.004
董國海,男,大專,主要從事計算機輔助設(shè)計與制造。
2016-10-17