粉煤灰的改性及其對聚丙烯阻燃及力學性能的影響

李利敏 谷曉昱 張勝 孫軍

(北京化工大學碳纖維及功能高分子教育部重點實驗室，北京，100029)

助 劑

粉煤灰的改性及其對聚丙烯阻燃及力學性能的影響

李利敏 谷曉昱*張勝 孫軍

(北京化工大學碳纖維及功能高分子教育部重點實驗室，北京，100029)

以粉煤灰為原料，采用堿熔融-水熱法合成性能穩定的4A分子篩，通過X射線衍射儀(XRD)和掃描電子顯微鏡(SEM)對產物的結構和形貌進行了表征。并將其作為協效阻燃劑與膨脹型阻燃劑(IFR)復配,考察對聚丙烯(PP)復合材料阻燃和力學性性能的影響。結果表明，質量分數為25%的IFR可以使PP的氧指數達到27.6%；質量分數23%的IFR/2%的4A分子篩復配使用時，LOI達到32.9%，UL-94達到V-0等級，并且4A分子篩的加入對材料的力學性能沒有明顯影響。

粉煤灰 4A分子篩 膨脹阻燃 聚丙烯

粉煤灰是一種工業廢渣，在我國排放量較大[1]。合理利用工業廢棄物已經成為迫在眉睫的環保需求。

沸石4A分子篩中含有特殊的孔洞結構，具備很強的吸附效果[2]。下面以粉煤灰為原料，在不引進任何外源硅、鋁的條件下合成4A分子篩，并且將其與膨脹型阻燃劑(IFR)復配應用于聚丙烯(PP)中，研究它對PP/IFR體系阻燃和力學性能的影響。

1 試驗部分

1.1 原料

粉煤灰取自太原煤氣化公司熱電廠; NaOH,分析純，北京化學試劑廠;PP,T30s,廣東茂名石化公司;聚磷酸銨(APP)，工業品，濟南金盈泰化工有限公司；季戊四醇(PER)，工業品，濟南上善精細化工有限公司。

1.2 儀器設備

雙螺桿擠出機，SHL-35，上海化工機械四廠；萬能制樣機，HY-W，河北承德試驗機有限責任公司；……