无机-有机物包覆红磷的制备与应用研究.pdf

第40卷，第 5期 安 徽 化 工 Vo1．40．No．5 一 Oct．2014 15 2014年 10月 ANHUICHEMICAL INDUSTRY 无机 一有机物包覆红磷的制备与应用研究 赵玉叶 ，鲍远志 ，翁世兵 。，柴多里 (1．合肥工业大学化T学院，安徽合肥230009；2．六安市捷通达化工有限责任公司，安徽六安 237158) 摘要：以红磷为囊芯，Mg(OH)和聚氯乙烯为囊材，采用沉淀法制备无机一有机物包覆红磷(IOERP)。通过FESEM、XPS、TG等分析手段 对其表征。结果表明：FESEM显示红磷表面包覆层均匀，XPS表明红磷表面包覆率达到97．18％，TG结果显示经包覆后的红磷着火点提 高到430~C。以阻燃性能和力学性能为指标 ，考查红磷和 IOERP对丙烯腈一丁二烯一苯乙烯塑料的阻燃和力学性能影响。测试结果显 示：IOERP比红磷阻燃ABS的效果好 ，且力学性能有所提高。 关键词：阻燃等级；力学性能；Mg(OH)；PVC；ABS doi：10．3969／j．issn．1008—553X．2014．05．005 中图分类号：069；TQ314．248 文献标识码：A 文章编号：1008—553X(2014)05—0013—03 丙烯腈 一丁二烯一苯乙烯共聚物A(BS)具有优 良的 容性的 目的，得到最终产物无机 一有机物包覆红磷 综合性能，是 目前产量大、应用广的高分子材料之一。但 (IOERP)。将 IOERP应用到ABS材料中，研究其对ABS 是ABS极易燃烧，并伴有大量的黑烟及有毒气体产生， 的阻燃性能和力学性能的影响。 这些防火安全不利因素导致ABS在各领域的应用受到 1实验部分 限制，因此 ABS的阻燃改性十分重要l1I。以往 的添加型 1．1药品及仪器 阻燃剂的加人量均比较大，会大幅度降低阻燃ABS材 乙醇 A(R)、四氢呋喃(AR)，天津市光复精细化工研 料的力学性能。为了克服这些缺点，研制无 卤、高效、低 究所 ；氢 氧化钠 (AR)、七水硫 酸镁 (AR)、红磷 (AR)、 烟低毒的环保型阻燃剂成为人们的目标。 A1：(so4)(AR)，国药集团化学试剂有限公司。 磷系阻燃剂是近年来阻燃剂研究中较为活跃的领 AOTO—SP水平垂直燃烧试验仪，深圳市奥德赛创 域之一。红磷在磷系阻燃剂中含磷量高，在高温时易形 新精密仪器有限公司；塑料注射成型机(SA600／150)，中 成具有P=O、P—O等形式的小分子物质而起阻燃作用I2_， 国船舶重工集团公司汾西机器厂；电子冲击试验机 阻燃性能好，对环境污染小，价格低廉 ，在高分子材料中 (XJUD一5．5)，陕西众佳科学仪器有限公司；电子万能试 的应用逐渐扩大13,4】。然而红磷有粉尘爆炸危险l生，易吸 验仪(WDT—W)，承德市精密试验机有限公司；场发射扫 湿歧化成酸并放出剧毒易燃气体磷化氢，使其在存贮过 描电子显微镜(SU8020)，日本 日立；X射线光电子能谱仪 程中存在稳定性和安全方面的问题5[1。红磷母粒在注塑 (ESCALAB250)，美 国Thermo。 时易被氧化，容易析出，在一定程度上限制其应用范围 1．2IOERP的制备 [61 。 近年来，国内外学者17,81为了克服直接使用红磷作为阻 向三 口圆底烧瓶中加入设定量的七水硫酸镁和蒸 燃剂的上述缺点，采用包覆红磷的方法，对其表面进行 馏水，待完全溶解后，再投入设定量的红磷和分散剂，保 处理。他们多采用无机化合物或有机高分子材料作为囊 持恒温水浴 80℃，搅拌30min后滴加氢氧化钠溶液调 壁，制备许