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《PVC及其阻燃體系LOI值隨溫度變化的規(guī)律.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第20卷第1期高分子材料科學與工程VOl.209NO.12004年1月P0LYMERMATERIALSSCIENCEANDENINEERINJan.20049及其阻燃體系I值隨溫度變化的規(guī)律韓頌青9錢立軍9杜建新9李斌9王建祺(北京理工大學化工與材料學院國家阻燃材料研究實驗室9北京100081D摘要;研究了PVC及其阻燃體系的LO1值隨溫度變化的規(guī)律9并從熱分解動力學及熱釋放角度分析了影響這種規(guī)律的原因,實驗結果發(fā)現(xiàn)雖然PVC+Cu體系的常溫氧指數(shù)明顯高于PVC+MO0體系9203但在高溫下后者的LO1值反而超出前者,
2、這表明在實際火災發(fā)生時9MO0的阻燃作用可能要優(yōu)于3Cu20,關鍵詞;聚氯乙烯;氧指數(shù);溫度指數(shù);動力學中圖分類號;TO325.3文獻標識碼;A文章編號;1000-7555(2004D01-0168-03常溫極限氧指數(shù)(LO1D試驗方法[1]是迄今Tab.1Formulationoftestspecimen在阻燃界研究和開發(fā)當中使用得最為廣泛的手SampleFOrmulatiOnPVCPristine段,隨著研究的深入9人們逐漸發(fā)現(xiàn)絕大多數(shù)有PVC+Cu20PVC+Cu20(5phrD機聚合物材料的LO1值隨溫度升高表
3、現(xiàn)出不PVC+MO03PVC+MO03(5phrD同程度的下降趨勢9由此產生的影晌不容忽1.3試樣加工視[1~7],20世紀70年代中期ROutley提出了高按配方稱量后加2phr的熱穩(wěn)定劑(Ther-溫氧指數(shù)的試驗方法9并首次定義了溫度指數(shù)mOlite108D和1.5phr的丙烯酸類加工助劑9在[5]T1的概念9T1系指當被測試材料的LO1下雙輥混煉機上于160混煉10min9然后在平降到21%或20.8%(即正常大氣中的氧濃度D板硫化機上于10MPa~170壓制5min制成時的環(huán)境溫度9即在LO1~溫度曲線上9LO
4、13mm厚樣片9備用,為21%或20.8%時相對應的溫度,迄今國內外1.4氧指數(shù)測試文獻尚未見到這方面的系統(tǒng)研究,本室近年來按IS04589標準在升溫氧指數(shù)測試儀(英應用高溫氧指數(shù)實驗方法對不同聚合物體系的國PL公司的FTAII和HFTAIID上進行測試,LO1隨溫度變化規(guī)律進行了系統(tǒng)的研究,本文對PVC及其含有過渡金屬氧化物的阻燃抑煙2結果與討論體系進行了研究,2.1高溫氧指數(shù)測試結果與討論將各體系在不同溫度所測的LO1對溫度T1實驗部分T作圖9得到Fig.1,1.1主要原材料為了便于平行比較9本文采用了參數(shù)o9TP
5、VC;粉料9工業(yè)級9遼寧錦西化工廠出品;它表示物質在溫度T的LO1值占常溫氧指數(shù)TCu20;分析純9北京中聯(lián)化學試劑廠制備;的百分數(shù)[8]對T作圖得到Fig.2,由,以!TMO03;分析純9天津化工試劑四廠制備,Fig.2可見9100以前PVC"過渡金屬氧化物1.2樣品配方的阻燃抑煙體系的LO1值下降趨勢比純PVC快,這表明整個聚合物體系的熱穩(wěn)定性下降9從9收稿日期;2002-01-10;修訂日期;2002-05-28作者簡介;韓頌青(1968#D9女9博士.聯(lián)系人;王建祺.第l期韓頌青等,PVC及其阻燃體系LOI值隨
6、溫度變化的規(guī)律l69而使得其阻燃性能受溫度的影響程度也略大于升,聚合物體系保持阻燃性能的能力O它們也可純PVC,與熱量分析結果致9以視為(氧指數(shù)的)溫度指數(shù)OPVC體系的OO值得注意的T是PVC+MOO3體系LOI值的下降趨勢慢于及TlO%數(shù)值見Tab.2OPVC+Cu2O體系,lOOC以后這種趨勢更加明Tab.2aTandT10%ofPVcsystems顯O常溫下PVC+Cu2O體系的氧指數(shù)明顯高SamplePVCPVC+MOO3PVC+Cu2O于PVC+MOO體系,但在高溫下(T>l5OTlO%(C)l282OOl
7、243OlOO(%)94.895.394.3C),后者的LOI值反而超過前者O這是一個很Ol5O(%)86.89O.885.2有意義的結果,表明在較高溫度下MOO3的實Ol8O(%)8l.69O.O82.5際阻燃作用有可能優(yōu)于Cu這點在實際應2OO由上述體系的O及T數(shù)值不難看出TlO%用中值得引起注意OPVC+MOO3體系阻燃性能~抵抗高溫的能力均優(yōu)于PVC+Cu體系O2O2.2TG動力學測試結果與討論PVC由于含有強度較差的C-Cl鍵(鍵能為338k]/mOl),因而其熱穩(wěn)定性較低O且熱分解溫度大大低于PE等常用聚合
8、物O熱重分析(TG)結果表明,PVC在2OOC右右開始熱分解脫HCl,靈敏度更高的X射線光電子能譜(XPS)結果表明,PVC脫HCl的過程在低于lO,lllOOC時就已經開始O因而在我們測量范圍內,環(huán)境溫度對PVC及其阻燃體系熱分解有i.1LOI~TcurveofPVcsystem>,PVC;A,PVC+MOO3;D,PVC+Cu
