郭振宇 寧培森 丁著明

(天津合成材料研究所，天津，300220)

聚磷酸銨 （APP）是一種高效的無鹵阻燃劑，具有 P、N質(zhì)量分數(shù)高，阻燃效果好，分解溫度高等特點；但應用于高分子材料阻燃時，具有吸濕性較強、與聚合物相容性不佳、易由高分子材料中析出、抗水解性差等缺點。因此需要通過改性的方法來降低APP的吸濕性，改善其與聚合物的界面相容性，確保其在不影響材料力學性能的同時提高阻燃性能。目前，APP的改性方法主要有偶聯(lián)劑改性、微膠囊化、表面活性劑改性以及復合改性等。

1 包覆技術(shù)的研究

微膠囊化采用微膠囊化技術(shù)對APP進行包裹處理，可以賦予其更高的熱穩(wěn)定性和耐水性，并改善其操作性，有利于環(huán)境保護，擴大其應用范圍。

郝冬梅等[1]利用微膠囊化技術(shù)合成了新型磷氮體系無鹵膨脹型阻燃劑 IFR，用于聚丙烯（PP）阻燃改性?？疾炝俗枞紕?IFR中聚磷酸銨（APP）用不飽和聚酯樹脂(UPR)的微膠囊包覆效果,包覆劑UPR用量對材料阻燃性能的影響,結(jié)果顯示,包覆劑UPR用量對材料性能的影響是明顯的,當UPR用量為0%和5%時,LOI值分別為19.8%和27.1%;UPR用量為0%和10%時,水中溶解度分別為1.05 g/100 mL和0.3 g/100 mL,其余試驗表明材料的力學性能也有所提高。

陳文,等[2]以酚醛樹脂為囊材，采用物理包覆法制備了微膠囊化聚磷酸銨（MCAPP），并將 MCAPP用來制備無鹵阻燃的硅橡膠。結(jié)果表明：隨著MCAPP的添加量增加，硅橡膠的阻燃性能增加，而硅橡膠的拉伸強度下降。當100份硅橡膠中添加40份MCAPP時，硅橡膠的LOI為33%；與添加APP阻燃的硅橡膠相比，添加MCAPP阻燃的硅橡膠的拉伸強度提高了41.6%，而且LOI也提高了6.5%。

徐寶羚,等[3]通過原位聚合的方法制備了2種新型微膠囊聚磷酸銨MAPP-1和MAPP-2，并通過與聚丙烯（PP）共混制備了 PP／APP、PP／MAPP-1及PP／MAPP-2復合材料。研究結(jié)果表明，APP表面成功地包覆了一層聚脲材料，使得MAPP具有明顯的疏水性，由于MAPP-2囊材中BAPS所含有的氟、溴、硫等阻燃元素的作用，使MAPP-2比MAPP-1表現(xiàn)出更優(yōu)異的疏水性，PP／MAPP-1和PP／MAPP-2能夠有效避免熱水侵蝕；與APP相比，MAPP-1和MAPP-2的阻燃效果更好，特別是PP／MAPP-2的PHRR(熱釋放速率峰值)比PP／APP降低了40%以上，使得PP復合材料的阻燃性能顯著提高；包覆在MAPP-1、MAPP-2表面的聚脲殼層不僅賦予APP優(yōu)異的疏水性，而且提高了其與PP基體之間的相容性，從而使得PP／MAPP-1和PP／MAPP-2的拉伸強度和沖擊強度均比PP／APP有所提高

馬志領(lǐng),等[4]采用三聚氰胺甲醛樹脂(MF)為囊材,以多聚磷酸銨(APP)為芯材制得微膠囊化多聚磷酸銨(MAPP)。耐水性及膨脹度試驗表明,MAPP為膨脹型阻燃劑,APP/MF=3/1(質(zhì)量比,下同)時,MAPP 50℃時在水中的溶解度為0.052 g/100 mL,比APP降低了78%;膨脹度達到78.6 cm3/g。熱分析表明,聚丙烯(PP)/MAPP比PP/APP的熱降解速度加快,但釋熱量減小。由于形成蓬松多孔膨脹炭層,PP/MAPP比PP/APP的阻燃性能更佳,PP/MAPP=70/30時,其 LOI增到 30.6%。。

馮申[5]采用原位聚合法制備了三聚氰胺甲醛樹脂微膠囊包覆的聚磷酸銨（MFAPP），并采用掃描電子顯微鏡、熱失重分析儀等對其進行了表征；同時研究了MFAPP和雙季戊四醇（DPER）組成的膨脹阻燃體系在氫化苯乙烯丁二烯苯乙烯嵌段共聚物（SEBS）中的應用，測試了其耐水性能、阻燃性能和力學性能。結(jié)果表明，所制得的MFAPP表面包覆層完好致密，并且250℃以下熱失重率僅為1.629%；SEBS阻燃樣條在濕熱環(huán)境下不會吐白，垂直燃燒級別達到V-0級，且制成電纜后硬度、斷裂伸長率和抗張強度均可以滿足要求。

孫光耀,等[6]研究了聚磷酸銨(APP)及其兩種微膠囊,即環(huán)氧樹脂包覆的聚磷酸銨(EPAPP)和密胺-甲醛樹脂包覆的聚磷酸銨(MFAPP)在軟質(zhì)聚氯乙烯(PVC)體系中阻燃性能、力學性能以及阻燃劑與軟質(zhì)PVC之間的相容性。研究發(fā)現(xiàn),在軟質(zhì)PVC體系中,APP經(jīng)過微膠囊化改性后其氧指數(shù)稍微有所降低,垂直燃燒級別在20%添加量下都能達到V-0級,但其拉伸強度有明顯改善。掃描電鏡(SEM)結(jié)果表明兩種APP微膠囊與基體的相容性有所提高。

劉琳[7]采用原位聚合法制備了以環(huán)氧樹脂(EP)為壁材,聚磷酸銨 (APP)為芯材的微膠囊阻燃劑(MCAPP)。研究發(fā)現(xiàn),隨著EP含量的增加,MCAPP在水中的溶解度明顯降低,當EP含量達到10%時,在80℃和25℃時溶解度下降幅度分別達到63%和50%,此后隨著EP含量的增加,溶解度基本不再下降。與未包覆的APP相比,MCAPP粒徑分布變窄,平均粒徑有所降低。TGA試驗表明,MCAPP的初始分解溫度比APP有所提前,但當溫度高于700時,MCAPP會形成穩(wěn)定殘?zhí)?800℃時MCAPP的殘渣量比APP要高。

張延奎,等[8]采用原位聚合法制備了蜜胺樹脂(MF)和環(huán)氧樹脂(EP)雙層包裹聚磷酸銨(APP)，得到一種新型核殼結(jié)構(gòu)的微膠囊阻燃劑(EMFAPP)。用極限氧指數(shù)、垂直燃燒等級測試對EMFAPP在EP中的阻燃性能進行了研究,結(jié)果表明,EMFAPP在EP基體中阻燃性能優(yōu)異，當其添加量大于7%時，EP/EMFAPP均通過 UL94V-0級，LOI值達27.0%以上。與未包裹APP相比，EMFAPP耐水性明顯提高，經(jīng)水處理(75℃，6 d)后，EMFAPP/EP仍可保持良好的阻燃性能。采用熱重分析對EMFAPP及其阻燃復合物的熱降解行為進行了研究，試驗表明,EMFAPP能夠促進成炭，EP/EMFAPP(8%)在700℃殘?zhí)柯蔬_16.2%，但其低溫穩(wěn)定性有所下降。此外，利用熱失重-紅外聯(lián)用對EMFAPP/EP的熱降解行為進行了研究，探討相關(guān)阻燃機理。

翟金國,等[9]通過溶膠凝膠方法在聚磷酸銨(APP)表面用甲基三乙氧基硅烷改性制得微膠囊包覆的聚磷酸銨(MAPP)，通過氧指數(shù)、熱重分析和微型燃燒量熱儀研究了質(zhì)量分數(shù)25%的APP和MAPP對熱塑性聚氨酯彈性體(TPU)阻燃性能的影響。結(jié)果表明，甲基三乙氧基硅烷成功包覆在APP表面，制備的MAPP具有良好的疏水性和熱穩(wěn)定性，MAPP提高了TPU在高溫區(qū)的熱穩(wěn)定性和成炭量，有效減少燃燒過程中的熱釋放，LOI由28%增加到32%。

朱健生，等[10]將聚磷酸銨(APP)熱活化后與三聚氰胺 (MEL)進行反應得到接枝MEL的APP(MAPP)，進一步用甲醛交聯(lián)制得密胺-甲醛樹脂包覆改性的APP(MFAPP)。掃描電鏡、紅外光譜及熱重分析結(jié)果表明，改性后的APP的表面被成功地包覆上了密胺-甲醛樹脂，改性APP的起始分解溫度從190℃升高到了245℃試驗表明,當MEL的質(zhì)量為APP的8%時，MFAPP的溶解度達到最低，此時 PP/MFAPP的質(zhì)量比為 70∶30，LOI為 28%，而 PP/MFAPP/PER 的質(zhì)量比為 70∶20∶10 時，LOI達到了35%。

王正洲,等[11]采用原位聚合方法制備出三聚氰胺-甲醛樹脂 (密胺樹脂)微膠囊化聚磷酸銨(MCAPP),并用電子能譜等手段對其表征。結(jié)果表明,聚磷酸銨經(jīng)過微膠囊化后在水中溶解度大大降低。與APP相比,MCAPP在EVA中的阻燃性能有較大提高。當MCAPP與季戊四醇(PER)或雙季戊四醇(DPER)以一定比例復配時,其EVA/MCAPP/PER或EVA/MCAPP/DPER復合材料的氧指數(shù)進一步提高,而且該三元復合材料的垂直燃燒性能能夠達到V-0級。TG實驗發(fā)現(xiàn),MCAPP的初始分解溫度與APP的差不多。EVA/MCAPP復合材料的熱穩(wěn)定性要比EVA/APP復合材料的熱穩(wěn)定性有所提高。

秦兆魯,等[12]研究了采用氫氧化鋁(ATH)包覆改性APP的方法。在APP顆粒表面實現(xiàn)了ATH的包覆改性。測試表明,ATH包覆改性后的APP溶解度明顯下降,比表面大幅增加。將改性后的APP與雙季戊四醇(DPER)復配,作為膨脹阻燃劑添加到PP中，阻燃PP的燃燒性能測試結(jié)果表明，阻燃劑總添加量為25%時,包覆ATH的APP使阻燃PP 3.2 mm樣條的垂直燃燒級別從V-1級提高到V-0級，LOI從 26.6%增加到 31.8%,PHRR從 475 kW/m2下降至308 kW/m2,下降了約35%。對阻燃PP的燃燒殘?zhí)垦芯空f明,APP經(jīng)ATH包覆改性后,促進了阻燃PP在燃燒時形成更加完整均勻的炭層,因而改善了阻燃性能。

2 表面改性技術(shù)的研究

在APP表面覆以疏水高分子材料,以改進其與基礎(chǔ)聚合物的相容性,提高阻燃性能。

周健，等[13]對于只能用于肥料和水溶性涂料的水溶性較大的APP-1采用3-(異丁烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(KH570)和丙烯酸丁酯改性降低其水溶性,成為可用于塑料制品的阻燃劑。

何達,等[14]以多聚甲醛、丙烯胺、苯酚為原料，通過Mannich反應合成烯丙基型苯并噁嗪單體(Bala):

將Bala在聚磷酸銨(APP)表面進行原位開環(huán)聚合后，制備APP微膠囊(BMAPP):

試驗表明,Bala在APP表面成功聚合，并有效提高APP的疏水性，與純APP相比，BMAPP的接觸角從10.8°提高到了71.3°。將BMAPP添加到環(huán)氧樹脂(EP)中，制備EP/BMAPP復合材料。通過熱重分析儀(TGA)、垂直燃燒(UL-94)、極限氧指數(shù)(LOI)、錐型量熱儀 (CONE)和動態(tài)熱機械分析儀(DMA)對EP和EP/BMAPP的熱性能以及燃燒性能進行對比分析。結(jié)果顯示，10%的BMAPP的成炭效果最佳，有良好的阻燃性能，可使EP的LOI值從22.6%提高到33.6%，并通過UL-94V-0級,600℃下殘?zhí)柯蔬_26.3%。同時，BMAPP可大幅度降低EP燃燒過程中煙密度和熱釋放速率，提高EP的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(tg)。BMAPP/EP-10%中，Bala和APP協(xié)同使用后使EP PHRR由1247 kW/m2降低到 434 kW/m2，生煙速率(SPR)降低 67%左右，tg從169℃提高到了173℃。

劉建超，等[15]首先以γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)對聚磷酸銨(APP)進行表面化學修飾，然后用水解后的正硅酸四乙酯在其表面引發(fā)原位聚合，最后用十七氟癸基三乙氧基硅烷(氟硅烷)進行外表面修飾，制備了疏水聚磷酸銨(M-APP)。將MAPP與三嗪成炭發(fā)泡劑(CFA)以質(zhì)量比4∶1復配制備改性膨脹型阻燃劑(M-APP/CFA)，并添加到PP中，制備阻燃PP(PP/M-APP/CFA)。通過LOI和垂直燃料研究了其阻燃性能，用熱重分析(TGA)研究了材料的熱降解行為，通過耐水測試研究了耐水性能，通過拉伸、彎曲和沖擊強度研究了材料的力學性能。結(jié)果表明，當mIFR的添加量為23%時，PP/M-APP/CFA通過 UL94 V-0級，LOI值達到30.8%，且經(jīng)過耐水測試后，依然能通過UL94 V-0級，PP/M-APP/CFA的失重率僅為0.92%。在相同實驗條件下，由APP制備的PP/APP/CFA材料在耐水測試后UL94測試無級別，失重率達2.45%，表明APP的表面疏水改性大大提高了PP/M-APP/CFA材料的耐水性能。

ZhaoluQin[16]采用乙烯基三甲氧基硅烷(VTMS)改性APP,VTMS首先水解為乙烯基三羥基硅烷,然后3分子的水解物進行醚化反應，生成多羥基硅烷縮聚物后其分子中的羥基與APP水解后分子表面的羥基發(fā)生反應，在APP表面生成含有乙烯基聚硅氧烷的化合物。試驗表明，當PP/二季戊四醇(DPER)//MAPP配方中MAPP添加量為25%時，PP復合材料可達的UL94 V-0級，LOI值也有所提高。還用錐形量熱器研究了聚丙烯膨脹系統(tǒng)PHRR與時間的關(guān)系，結(jié)果示于圖1。

圖1 不同配方復合材料的熱釋放速率峰值(PHRR)Fig.1 Peak heat release rates(PHRRs)of composite materials with different formulae

由圖1可見，純PP相比(PP的PHRR為1084 kW/m2)，但是PP/DPER/MAPP的PHRR，為437 kW/m2。研究表明用VTMS對APP表面改性是有效的,可提高材料的阻燃性能,同時能提高殘?zhí)悸?可以減少可燃氣體的釋放。

林立，等[16]利用十八烷基胺對聚磷酸銨（APP）進行表面修飾改性，通過靜態(tài)接觸角對改性后的APP進行潤濕性能的測試，其接觸角達到了136°，說明改性后的APP具有良好的疏水性能。改性的APP 與成炭發(fā)泡劑（CFA）以 4∶1（質(zhì)量比）進行復配后加入到聚乙烯（PE）中，制備阻燃PE材料，并通過極限氧指數(shù)和垂直燃燒研究了材料的阻燃性能，通過拉伸和彎曲測試研究了材料的力學性能，通過水煮的方法研究了阻燃材料的耐水性。結(jié)果表明，與未改性的APP相比，APP的表面改性使得阻燃PE材料的阻燃性能略有降低，但提高了阻燃劑與聚合物的相容性，阻燃PE的力學性能得到了提高，同時阻燃材料的耐水性能得到了大幅提高，其阻燃劑的水抽出率大大降低，當阻燃劑添加量為25%時，阻燃材料的抽出率僅為0．12%。

3 偶聯(lián)劑改性

偶聯(lián)劑分子中既含有親無機物基團，又含有親有機物基團，其本身具有一定的阻燃性，將它加入到APP中，既可增加阻燃性，又能夠改善所填充材料的韌性、耐熱性以及吸水率。

奚強,等[17]用有機硅偶聯(lián)劑(WD-X)對聚磷酸銨(Ⅰ型-APP)阻燃劑表面進行改性。研究了偶聯(lián)劑用量、改性時間、改性溫度及惰性溶劑等因素對改性效果的影響。改性的最佳工藝條件為:改性劑1%,反應時間 2.5～3.5 h,反應溫度 120～130 ℃。 測試結(jié)果表明,改性后的APP粒子表面呈疏水性,在樹脂中的分散性得到很大改善。

秦兆魯[18]采用焦磷酸型單烷氧基鈦酸酯(TC-114)，其化學結(jié)構(gòu)如下：

分別通過氣相法和液相法對聚磷酸銨(APP)進行改性處理。溶解度測試、掃描電鏡及熱失重分析表明，改性后的APP溶解度明顯下降，分散性得到改善，熱穩(wěn)定性提高。將改性后APP與雙季戊四醇(DPER)復配應用到阻燃聚丙烯中，并對力學性能、燃燒行為、熱分解行為以及殘?zhí)课⒂^形貌進行了測試表征。結(jié)果表明，改性處理明顯改善了APP粉體與PP的相容性，提高了阻燃PP的力學性能，對PP的流變行為也有所影響。熱重分析、LOI、UL94垂直燃燒測試和錐形量熱測試結(jié)果也顯示，PP的熱穩(wěn)定性稍有提升，阻燃性能明顯提高。特別是液相法改性的APP，使得阻燃PP的LOI從26.9%提高到30.4%，且1.6 mm樣條的UL94垂直燃燒級別從無級別提升到了V-1級，同時PHRR降低了26%。殘?zhí)康膾呙桦婄R觀測證實，APP的改性處理使得阻燃PP的炭層更加完整致密，改善了成炭性能。

袁才登，等[19]利用二氧化硅(SiO2)和硅烷偶聯(lián)劑KH570對聚磷酸銨(APP)進行表面改性，得到了一種無機-有機復合改性聚磷酸銨(MAPP)，并制備了聚磷酸銨/不飽和聚酯 (UP)復合材料,研究了MAPP的添加量對不飽和聚酯復合材料阻燃性能的影響,結(jié)果表明,未添加阻燃劑時，UP的LOI為18%，當分別加入30%的APP和MAPP后，復合材料LOI分別提高到26.5%和28.5%。研究結(jié)果表明，與未改性的聚磷酸銨相比，改性后的聚磷酸銨與UP基體的界面黏結(jié)性有顯著改善，力學性能和阻燃性能均得到了明顯提高。

張曉光，等[20]采用偶聯(lián)劑處理APP,制得改性APP(T-APP)研究發(fā)現(xiàn),當添加T-APP可有效地提高聚氨酯泡沫的熱穩(wěn)定性,玻璃化轉(zhuǎn)變溫度由純聚氨酯泡沫塑料(RPUF)的180℃提高到230℃，當APP含量為20%時，APP/RPUF的LOI為27.5%；T-APP/RPUF的為28%，水平燃燒等級也達到了HB-1。T-APP/RPUF與APP/RPUF相比，壓縮強度在一定程度上也得到了提高；

郝建薇,等[21]采用氨基硅烷偶聯(lián)劑對聚磷酸銨進行了表面改性。溶解度測試、X射線光電子能譜及熱失重分析表明,改性聚磷酸銨具有良好的疏水性。氨基硅烷偶聯(lián)劑與聚磷酸銨發(fā)生了鍵合反應，改性聚磷酸銨的熱失重速率明顯降低。氧指數(shù)及力學性能測試表明，改性聚磷酸銨與雙季戊四醇復配膨脹阻燃聚丙烯的阻燃性能有所提高，拉伸強度及斷裂伸長率得到明顯改善。研究表明，氨基硅烷偶聯(lián)劑表面改性聚磷酸銨的方法簡便、環(huán)保，降低了聚磷酸銨的水溶性，提高了膨脹阻燃聚丙烯的阻燃效果及界面相容性。

4 復合改性

阻燃劑復配技術(shù)可以綜合兩種或兩種以上阻燃劑的長處，使其性能互補達到降低阻燃劑用量，提高材料阻燃性能、加工性能及物理機械性能等目的。

夏英,等[22]通過熱重分析、掃描電子顯微鏡和氧指數(shù)等研究了由聚磷酸銨與季戊四醇組成的膨脹型阻燃劑(IFR)對ABS的阻燃作用。與傳統(tǒng)的含鹵阻燃ABS相比,熱失重分析顯示,IFR的加入使體系的殘?zhí)苛匡@著增加,650℃時ABS的殘?zhí)苛坑刹患覫FR時的1.9%增至21.32%。掃描電子顯微鏡觀測發(fā)現(xiàn),經(jīng)IFR阻燃的ABS在燃燒時形成了由無數(shù)封閉孔洞構(gòu)成的蓬松焦化炭層,表明IFR對ABS具有良好的膨脹阻燃效果。在IFR含量為30%時,ABS的LOI可達27.4%。

王正洲,等[23]研究了聚磷酸銨(APP)和季戊四醇(PER)阻燃環(huán)氧樹脂的阻燃性能和熱分解特性。結(jié)果表明,阻燃環(huán)氧樹脂的LOI隨APP含量的增加而增加;當APP添加量達到20%時,阻燃環(huán)氧樹脂的垂直燃燒性能達到V-0級。在APP阻燃環(huán)氧樹脂中引入成炭劑PER使得體系的LOI值有所降低,但適量PER的引入使得阻燃體系的最大熱釋放速率降低。熱失重(TG)實驗結(jié)果表明,與未阻燃的環(huán)氧樹脂相比,阻燃環(huán)氧樹脂的初始分解溫度有所降低。

李霈，等[24]合成了一種9，10-二氫-9-氧雜-10-磷雜菲-10-氧化物(DOPO)的衍生物———聚苯氧基磷酸-2-10-氫-9-氧雜-磷雜菲基對苯二酚酯(POPP)，以間苯二胺(m-PDA)為固化劑，環(huán)氧樹脂 (EP)為基料，POPP為阻燃劑，復配聚磷酸銨(APP)，制備了不同磷含量的阻燃環(huán)氧樹脂。利用LOI和垂直燃燒實驗表征了環(huán)氧樹脂的阻燃性能。研究結(jié)果表明，阻燃劑總加入量為5%時即可達到UL94V-0級，同時LOI值為27.7%；當總加入量為15%，即wPOPP=5%，wAPP=10%時，其LOI達到33.8%。隨著磷含量的增加，阻燃環(huán)氧樹脂的初始降解溫度略有降低，但高溫下的殘?zhí)柯拭黠@增加。POPP/APP的加入在很大程度上降低了環(huán)氧樹脂的熱釋放速率、有效燃燒熱、煙釋放量和有毒氣體釋放量。阻燃環(huán)氧樹脂在高溫下形成比較穩(wěn)定的致密膨脹炭層，為底層的環(huán)氧樹脂主體隔絕了分解產(chǎn)物及熱量和氧氣交換，增強了高溫下的熱穩(wěn)定性。

王開立,等[25]使三聚氰胺(MEL)與聚磷酸銨(APP)反應制成改性APP,再使其與季戊四醇組成膨脹型阻燃劑(IFR)用于聚丙烯阻燃,不同組成的阻燃劑對材料的TGA的影響示于表1。

表1 阻燃劑組成對材料TGA的影響Tab.1 Effect of compositions on the samples’TGA data

由表1可見,只有當APP/MEL/PER配合時效果較好。

據(jù)報道,利用高嶺土與聚磷酸銨（APP）進行復配，使用二甲基硅油對復配后阻燃填料進行表面改性處理，使復配物用于EVA,并利用接觸角及紅外分析對阻燃劑抗?jié)B性能提高的機理進行分析。結(jié)果表明，優(yōu)化復配比例及改性條件為：高嶺土以30%的比例與APP復合、二甲基硅油使用量2.0%,改性溫度95℃。改性后阻燃劑抗?jié)B析性得到顯著提高，滲析率由1.81%減小至0.61%。

5 其他改性方法

錢清華,等[26]以磷酸和尿素為原料,制備聚磷酸銨無機阻燃劑。考察磷酸、尿素、氨水的用量和反應溫度對聚磷酸銨平均聚合度的影響,用x射線衍射(XRD)法表征聚磷酸銨的晶體結(jié)構(gòu),實驗結(jié)果表明,制備聚磷酸銨的最佳反應條件為n(磷酸)∶n(尿素)=1∶1.85,反應溫度 180～220 ℃,反應時間為 150 min。聚磷酸銨的平均聚合度為170。以聚磷酸銨和聚醚多元醇為主要原料,合成具有一定含氮量的聚磷酸酯,將該物用于聚丙烯，可以有效地降低釋煙量,提高了氧指數(shù),不會造成環(huán)境污染。

周建華，等[27]采用溶膠-凝膠技術(shù)，以正硅酸乙酯和聚磷酸銨為原料，結(jié)合SiO2溶膠良好的成膜性和聚磷酸銨優(yōu)異的阻燃性制備了聚磷酸銨雜化納米SiO2溶膠，并應用于棉織物的阻燃整理,阻燃結(jié)果如圖2所示。

圖2 聚磷酸銨用量對棉布阻燃性能的影響Fig.2 Effect of ammonium polyphosphate percentage ratios on the cotton fabric’s flame retardancy

Zhu-BaoShao[28]通過APP與乙二胺的離子交換反應，進行改性制成改性聚磷酸銨(MAPP），并用于制備阻燃聚丙烯。研究了MAPP添加對材料阻燃性能的影響。當MAPP添加量為30%時,材料的LOI為29.5%,UL94可達V-0;當添加量為40%LOI為32.5%,UL94可達V-0;用錐形量熱器對材料的研究表明,PP/APP的的PHRR為435.9 kW/m2，但是PP/MAPP的PHRR，為156 kW/m2，復合材料PP/MAPP的殘量明顯高于純PP,其機理可能是:燃燒開始后,隨著NH3和H2O的釋放，在燃燒過程中，煤焦殘留量越穩(wěn)定。在這個階段，膨脹的炭層開始形成。然后，隨著溫度的升高，形成緊湊穩(wěn)定的炭層。

6 結(jié)語

隨著我國塑料工業(yè)的快速發(fā)展，APP的應用將日益增加。APP作為一種高效的無鹵阻燃劑，未來的發(fā)展方向應是超細化、專用化、系列化。因此，今后應該進一步加快APP改性技術(shù)的研究,對微膠囊化技術(shù)、偶聯(lián)劑改性和表面活性劑改性技術(shù)等應進行深入地研究開發(fā)，以增加APP的耐熱穩(wěn)定性，相容性和降低其吸濕性等，并盡快實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，滿足不同消費者的需求。