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無機填料對阻燃聚丙烯土工格柵阻燃性能的影響

2014-08-05

聚丙烯(PP)由于優異物理性能和化學性能,唄廣泛職稱塑料土工格柵以替代金屬、纖維及木材等傳統土木材料。但PP極易燃燒,而且著火后不易熄滅,因此,它在煤礦等火災高危場所中的應用受到了極大的限制。

為了提高PP的阻燃性,大多采用添加阻燃劑的方法,而比較高效的阻燃劑一般仍為鹵素阻燃劑,其中工業中以六溴環十二烷(HBCD)、十溴二苯乙烷及十溴二苯醚等應用較為廣泛。在阻燃PP土工格柵的配方設計中,除了添加阻燃劑外,還經常加人無機填料以提高其加工性能、力學性能和結晶特性,并降低成本,其中滑石粉、碳酸鈣、云母粉、硼酸鋅、炭黑等都是PP土工格柵中常用的無機填料?;圩鳛橐环N能增加剛性、調節黏度和熔融溫度、改善加工性能、提高熱穩定性和阻燃性能的填料,被廣泛應用于PP土工格柵中以提高材料的加工性能和熱穩定性。碳酸鈣作為應用最廣泛的無機填料,不僅可以降低PP產品的成本,還能提高材料的剛性、硬度、尺寸穩定性和耐熱性能等,但同時也降低了材料的部分力學性能。硼酸鋅作為一種阻燃助劑,不僅能作為鹵素阻燃劑的協效劑以提高阻燃效果并降低材料成本,而且還能顯著降低材料燃燒過程中的生煙量。炭黑除了作為橡膠補強劑,還被廣泛用作導電填料及戶外材料的穩定劑,而在PP中加入炭黑能提高其導電性、穩定性和抗老化性。

目前針對阻燃PP及無機填料的應用研究很多,但是關于無機填料在阻燃PP土工格柵中的應用研究還較少因此結合相關燃燒實驗方法研究無機填料對PP阻燃格柵功能的影響對于理論研究和工業生產都有重要意義。而在眾多燃燒試驗方法中,極限氧指數實驗、垂直燃燒實驗、酒精噴燈燃燒實驗及錐形量熱儀被廣泛應用于評價塑料土工格柵的火災危害和阻燃性能。


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