一文带你了解LGF增强型无卤阻燃PP复合材料的制备

温度、可燃物以及氧气是燃烧发生的三要素。阻燃可通过减缓或阻止一个或多个要素来实现。高分子材料阻燃机理一般分为气相阻燃、凝聚相阻燃和中断热交换阻燃三种。

（1）气相阻燃机理

气相阻燃系统指在气相中使燃烧中断或延缓链式燃烧反应的阻燃作用。

1. 阻燃材料受热或燃烧时能产生自由基抑制剂，从而使燃烧链式反应中断。

2. 阻燃材料受热或燃烧时生成细微粒子，它们能促进自由基相互结合以中止链式燃烧反应。

3. 阻燃材料受热或燃烧时释放出大量的惰性气体或高密度蒸汽，使燃烧窒息，燃烧过程被终止。

（2）凝聚相阻燃机理

凝聚相阻燃指在凝聚相中延缓或中断阻燃材料热分解而产生的阻燃作用。

*1. 阻燃剂在凝聚相中延缓或阻止可产生可燃气体和自由基的热分解。

*2. 阻燃材料中比热容较大的无机填料，通过蓄热和导热使材料不易达到热分解温度。

*3. 阻燃材料燃烧时在其表面生成多孔炭层，此层难燃、隔热、隔氧，阻断了可燃气体和热量的扩散，减缓或终止了高分子材料的燃烧。

（3）中断热交换阻燃机理

将阻燃高分子材料燃烧产生的部分热量转移走，降低可燃物的温度使其低于材料热分解温度，不能维持产生挥发性物质，从而达到阻燃的目的。

目前，国内外对汽车PP阻燃材料改性研究主要围绕对聚丙烯基体进行改性，同时通过添加低毒、无卤阻燃剂，开发具有优异力学性能和阻燃功效的PP复合材料，以满足汽车零部件的阻燃需求。

未添加阻燃剂之前的PP阻燃性能较差，LOI仅为17.8%,进行相应的改性之后，LOI可超过25%。随着严苛的环保政策的施行，以及无卤化推广，高分子材料用阻燃剂无卤化已是大势所趋。

LGF增强型无卤阻燃PP复合材料

这是一款无卤阻燃 PP 热塑性纤维复合材料，具有优异的抗冲击性能、耐疲劳性能，其阻燃性能达到 V0 级，广泛用于汽车电池槽，目前已在奇瑞、吉利、北汽等品牌车型中获得使用。

制备过程

以聚丙烯为基体，以长玻纤维（LGF）为填充材料，加入磷氮系无卤膨胀型阻燃剂、三聚氰胺尿酸盐、多聚膦酸密胺盐，采用双母粒制备法，分别制备长玻纤维、长玻纤母粒和无卤阻燃母粒，将两者混合均匀后直接注塑制得阻燃PP制品。

IFR 因其对PP加工具有流动性，低密度优势影响最小且具有优异的阻燃效率，以及用量少和低烟无毒等优点，被认为是无卤阻燃 PP中最优前景的发展方向之一。

配套汽车零部件高分子材料用的阻燃剂，未来应是朝着无卤化及高性能化方向发展，而高性能阻燃剂研究重点将朝着复配协效阻燃技术，无卤化阻燃，膨胀型阻燃，超细化、纳米化技术，高效表面化学修饰技术以及多功能化技术等方向发展。

目前国内改性塑料仍有较高的技术门槛，不仅仅在强度、硬度、韧性等基础要求的标准在提高，同时在电学性能、卫生安全性能以及环境友好性能等方面也不断提出新的要求，汽车零部件用高分子材料也将向着性能高端化、功能定制化方向发展。光有高性能阻燃剂还不够，还需要在各项特殊性能上有所提高，才能提升汽车零部件用阻燃高分子的综合性能。