Auswirkung von Silanmodifizierter ADP auf mechanische Eigenschaften und Flammhemmungseigenschaften von PP

Auswirkung von Silanmodifizierter ADP auf mechanische Eigenschaften und Flammhemmungseigenschaften von PP

In der modernen Industrie wird Polypropylen (PP) dank seiner leichten, geringen Kosten und guten mechanischen Eigenschaften häufig verwendet. Die Entflammbarkeit behindert jedoch die Anwendung in hohen Sicherheitsfeldern. Kurzschaltungen in elektronischen Geräten können beispielsweise Brandrisiken darstellen und die Wissenschaftler dazu veranlassen, Verbundmaterialänderungen zu erforschen.

Aluminium Diethylphosphosphat (ADP), ein Halogen -Flammschutzmittel, ist wirksam, weist jedoch eine schlechte Kompatibilität mit PP auf und begrenzt seine Leistung. Hier kommen Silankupplungsmittel als wichtige Lösung für diesen technischen Engpass ins Spiel.

Durch das Ändern von ADP mit Silan kann die Kompatibilität zwischen ADP und PP erheblich verbessert werden. Dies führt zu einer besseren Dispersion von ADP in der PP -Matrix, der Flammenhemmung und möglicherweise anderen Eigenschaften wie mechanischer Festigkeit und thermischer Stabilität. Das modifizierte ADP mit Silan kann stärker Grenzflächenbindungen mit PP bilden und ein robusteres Verbundmaterial erzeugen. Diese Modifikation kann auch die thermische Abbaustabilität von PP verbessern und es ermöglicht, seine Eigenschaften bei höheren Temperaturen aufrechtzuerhalten. Insgesamt kann Silan - Modifiziertes ADP PP für Anwendungen, bei denen Flammenhemmung und Materialleistung von entscheidender Bedeutung sind, besser geeignet machen.

I. Silankupplungsmittelauswahl und Modifikationsmethode

In der zusammengesetzten Materialforschung ist die Auswahl eines geeigneten Modifikators wie die Auswahl eines Instruments für ein Musikstück. In dieser Studie wählten Wissenschaftler drei Silankupplungsmittel mit unterschiedlichen chemischen Strukturen und funktionellen Gruppen aus: A-151, KH-550 und KH-560, die darauf abzielen, die Kompatibilität zwischen ADP und PP zu verbessern.

1. theoretische Grundlage des experimentellen Designs

Silankupplungsmittel haben ein doppeltes funktionales Merkmal. Ein Ende hat chemische Gruppen, die mit der ADP-Oberfläche reagieren können, wie z. B. Vinyl (A-151), Amino (KH-550) oder Epoxy (KH-560). Das andere Ende kann mit PP eine physische Kreuzlink bilden. Diese doppelte Aktion ermöglicht es dem modifizierten ADP, sich in der PP -Matrix gleichmäßiger zu verteilen und die Gesamteigenschaften des Verbundmaterials durch Grenzflächenwechselwirkungen zu verbessern.

2. Implementierung der Modifikationsmethode

Das Experiment verwendete eine Trockenmodifikationstechnik. Insbesondere wurden ADP- und Silankupplungsmittel in einem bestimmten Verhältnis gemischt und unter geeigneten Temperatur- und Feuchtigkeitsbedingungen reagiert. Während der Reaktion stellten die funktionellen Gruppen des Kopplungsmittels chemisch mit der ADP -Oberfläche verbunden, während die funktionellen Gruppen des anderen Endes die Grundlage für die nachfolgende Bindung mit PP bildeten.

3.. Erste Beobachtungen verschiedener Kupplungsmittel

A-151 lieferte eine bemerkenswerte chemische Stabilität über seine Vinylgruppe. Die Amino-Gruppe der KH-550 war besser zur Verbesserung der mechanischen Eigenschaften geeignet. Die Epoxy Group von KH-560 zeigte einen signifikanten Vorteil bei der Dispersion und Flamme-Referenz. Die Auswahl verschiedener Kupplungsmittel bestimmte direkt die Leistungsunterschiede des modifizierten ADP.

Ii. Der Einfluss von modifiziertem ADP auf die mechanischen Eigenschaften von PP

Die Einführung von modifiziertem ADP hat die mechanischen Eigenschaften von PP erheblich verbessert. Traditionelle nicht modifizierte ADP neigt dazu, in PP Partikelagglomerate zu bilden, wodurch die Gleichmäßigkeit und die mechanische Leistung verringert wird. Der geänderte ADP befasst sich jedoch effektiv mit diesem Problem.

1. Verbesserung der Zugfestigkeit

Durch das Hinzufügen von Silanmodifizierung wird die Zugfestigkeit von PP insbesondere die Zugfestigkeit von PP erhöht. Experimentelle Daten zeigen, dass Proben mit A-151-modifiziertem ADP den größten Anstieg von 25%aufweisen. Dies ist auf die starke chemische Bindungsfähigkeit von Vinyl Silan zurückzuführen, die die Grenzflächenadhäsion verbessert. Im Gegensatz dazu verbessert die Amino-Modifikation von KH-550 die Duktilität, und die Epoxygruppe der KH-560 gleicht die Zugfestigkeit und Zähigkeit aus.

2. Verbesserung der Break -Dehnung

Der modifizierte ADP verbessert auch die Bruchdehnung des Verbundmaterials erheblich. Die KH-550-modifizierten Proben weisen einen Anstieg von etwa 18%auf, was darauf hinweist, dass die Auswahl des Modifikators auch die Flexibilität des Materials entscheidend beeinflusst.

3.. Analyse mikroskopischer Mechanismen

Die Beobachtungen von Rasterelektronenmikroskop (SEM) zeigen, dass unmodifizierter ADP Risse auf Bruchflächen erzeugt, während modifizierter ADP eine fibröse Frakturfläche mit enger Matrixadhäsion bildet. Diese mikroskopische Änderung ist die Hauptursache der verbesserten mechanischen Eigenschaften.

III. Verbesserung der Flammdarstellung von PP durch modifizierte ADP

In Bezug auf die Flammverzögerung liefert der modifizierte ADP 'beeindruckende' Ergebnisse. Experimente bewerteten die Auswirkungen verschiedener Modifikatoren durch Messung des Grenz -Sauerstoffindex (LOI) und Wärmefreisetzungsrate (HRR).

1. Erhöhung der Begrenzung des Sauerstoffindex

LOI ist der Schlüssel zur Beurteilung der Flamme -Retardanz. Nach der Modifikation stiegen die LOI von A-151-Proben auf 36,5%, viel höher als unmodifizierte. Dies zeigt, dass Vinyl -Silan die ADP -Dispersion verbessert und die Flammverzögerung durch chemische Stabilität verbessert.

2. Reduzierung der Wärmeabgaberate

KH-560 fällt in Flammen-Referenzmechanismen auf. Seine modifizierten ADP -Proben haben eine signifikant niedrigere HRR Speak -HRR und die niedrigste Gesamtwärmefreisetzung (THR). Dies ist auf die schützende Zeichenschicht zurückzuführen, die von Epoxidgruppen bei hohen Temperaturen gebildet wird, was die materielle Zersetzung verlangsamt.

3. Diskussion über Flammenhemmungsmechanismen

Der modifizierte ADP zeigt während der Verbrennung synergistische Effekte. Beispielsweise fördert A-151 die Bildung von Charschicht, während KH-550 Stickstoffgas bei hohen Temperaturen freisetzt und eine inerte Gasbarriere erzeugt. Die Epoxygruppen von KH-560 tragen sowohl zur Bildung von Charschicht als auch zur Verbesserung der Materialstabilität durch Vernetzung bei.

Abschluss

In der heutigen Materialwissenschaft, Halogen - freie Flammschutzmittel erhalten die Aufmerksamkeit für ihre Umwelt - Freundlichkeit und Sicherheit. Guangzhou Yinsu Flame Resparedant New Materials Co., Ltd. hat eine hohe Leistung von ADP Flame Resparants entwickelt. Diese Anthemmnisse mit ihrer hervorragenden Flamme - den Repräsentanteneigenschaften und der breiten Anwendungsbereich sind ideal für Hochtemperatur -Nylon-, PBT-, TPE-, TPU- und andere Materialien. Sie eignen sich auch für Beschichtungen und Gummi, wodurch die Flammenbewertung der Materialien effektiv verbessert wird, um den verschiedenen Industriebedürfnissen gerecht zu werden.

Im Vergleich zu herkömmlichen Flammschutzmitteln von OP -Serien bieten die ADP -Flammschutzmittel von YINSU eine höhere thermische Stabilität und bessere mechanische Eigenschaften und erhalten gleichzeitig die ECO -Freundlichkeit. Ihr breites Anwendungsbereich und ihre überlegene Leistung machen sie zu einer zuverlässigen Wahl in der Materialbranche. Guangzhou Yinsu Flame Resparedant New Materials Co., Ltd. ist bestrebt, eine effiziente, öko -freundliche Flamme - Reparaturlösungen zu bieten und eine sicherere und nachhaltigere Entwicklung der Industrie zu fördern.