无机填料对阻燃聚丙烯土工格栅阻燃性能的影响

2014-08-05

聚丙烯（PP）由于优异物理性能和化学性能，呗广泛职称塑料土工格栅以替代金属、纤维及木材等传统土木材料。但PP极易燃烧，而且着火后不易熄灭，因此，它在煤矿等火灾高危场所中的应用受到了极大的限制。

为了提高PP的阻燃性，大多采用添加阻燃剂的方法，而比较高效的阻燃剂一般仍为卤素阻燃剂，其中工业中以六溴环十二烷（HBCD）、十溴二苯乙烷及十溴二苯醚等应用较为广泛。在阻燃PP土工格栅的配方设计中，除了添加阻燃剂外，还经常加人无机填料以提高其加工性能、力学性能和结晶特性，并降低成本，其中滑石粉、碳酸钙、云母粉、硼酸锌、炭黑等都是PP土工格栅中常用的无机填料。滑石粉作为一种能增加刚性、调节黏度和熔融温度、改善加工性能、提高热稳定性和阻燃性能的填料，被广泛应用于PP土工格栅中以提高材料的加工性能和热稳定性。碳酸钙作为应用最广泛的无机填料，不仅可以降低PP产品的成本，还能提高材料的刚性、硬度、尺寸稳定性和耐热性能等，但同时也降低了材料的部分力学性能。硼酸锌作为一种阻燃助剂，不仅能作为卤素阻燃剂的协效剂以提高阻燃效果并降低材料成本，而且还能显著降低材料燃烧过程中的生烟量。炭黑除了作为橡胶补强剂，还被广泛用作导电填料及户外材料的稳定剂，而在PP中加入炭黑能提高其导电性、稳定性和抗老化性。

目前针对阻燃PP及无机填料的应用研究很多，但是关于无机填料在阻燃PP土工格栅中的应用研究还较少因此结合相关燃烧实验方法研究无机填料对PP阻燃格栅功能的影响对于理论研究和工业生产都有重要意义。而在众多燃烧试验方法中，极限氧指数实验、垂直燃烧实验、酒精喷灯燃烧实验及锥形量热仪被广泛应用于评价塑料土工格栅的火灾危害和阻燃性能。