【色母粒产业网】2月15日消息,玻纤增强聚丙烯阻燃性能受GF含量影响显著。玻纤增强聚丙烯(PP/GF)因其低密度、良好耐热耐蠕变性能及高性价比等优点,在电子电器、航天航空、汽车等工业领域得到广泛应用。然而,PP易燃的特性限制了其在某些严苛领域的应用,因此必须对PP/GF进行阻燃处理。
近年来,环保无卤阻燃体系因其环保性和低成本优势而备受关注。其中,焦磷酸哌嗪(PAPP)作为膨胀型阻燃体系的“酸源”及“炭源”,与MPP复配后形成了高效的阻燃剂。本研究在保持阻燃剂用量不变的情况下,探讨了GF含量对PP/GF材料性能的影响。
据色母粒产业网了解,在阻燃性能方面,随着GF含量的增加,PP/GF材料的阻燃性能得到显著提升。当GF含量小于30%时,材料的极限氧指数(LOI)提高,且垂直燃烧测试中样条表面形成了膨胀炭层,有效阻止了可燃物的逸出。这一现象归因于GF的加入减少了基料PP的含量,从而减少了燃烧裂解产生的可燃物碎片。同时,GF的加入还降低了材料的熔体流动速率,改善了样品的滴落现象。
在热稳定性方面,GF的加入对PP/GF材料的高温阶段热稳定性产生了积极影响。随着GF含量的增加,高温阶段残炭率逐渐提高,说明材料在高温下产生的可燃气体减少,主要为不可燃的固态碳化物。这一变化有助于提升材料的热稳定性。
此外,GF含量还对材料的燃烧性能产生了影响。在外部热辐射作用下,阻燃剂通过膨胀成炭的方式在样条表面形成隔热保护层。随着GF含量的增加,炭层膨胀厚度先增加后降低。GF在高温下起到“炭层骨架”的作用,有利于炭层的膨胀。然而,当GF含量较高时,过多的GF高温残留物也会抑制炭层的膨胀。尽管如此,GF的加入并未影响材料的火灾安全指数,如热释放速率峰值(PHRR)和火灾蔓延指数(FIGRA)等。
综上所述,无卤阻燃剂对PP/GF材料具有较好的阻燃效果,且随着GF含量的增加,材料的阻燃性能、热稳定性和火灾安全性均得到提升。这一研究成果为PP/GF材料在更广泛领域的应用提供了有力支持。