協同效應在稀土氧化物與膨脹型系統PP/IFR的阻燃性能

Synergistic Effect of Y2O3 on the Intumescent Flame Retardant Properties of a PP/IFR System

朱彥瑞(YEN-JUI CHU)

指導教授 ： 程耀毅

國立臺北科技大學/工程學院/有機高分子研究所/碩士(2014年)

https://doi.org/10.6841/NTUT.2014.00003

摘要

本實驗係探討稀土金屬氧化物-氧化釔與膨脹行阻燃劑之協同效應對聚丙烯基材之性質影響，以融熔混煉的方式混成不同比例的摻混物。此實驗除了製備未改質之氧化釔複合材料外，另外也探討利用三聚氰胺甲醛樹酯對聚磷酸銨進行微膠囊化(MFAPP)去製備膨脹型阻燃劑。
實驗結果顯示，加入膨脹型阻燃劑與改質氧化釔在燃燒性質方面則是利用限氧指數儀觀察複合材料之阻燃效果。在熱學性質方面，利用熱重損失分析儀(TGA)觀察各複合材料之熱穩定性及剩餘質量。偏光顯微鏡(POM)與掃描式電子顯微鏡(SEM)來觀察複材的分散情形與截面型態。
結果發現添加膨脹型阻燃劑與3%之經改質氧化釔複材能有效提升限氧指數，且根據TGA熱分析結果指出經表面改質的氧化釔複合材料能提升剩餘質量

關鍵字

聚丙烯 ； 氧化釔 ； 聚磷酸銨 ； 高分子稀土複合材料 ； 微膠囊

並列摘要

In this study, we will investigate the synergistic effect of Y2O3 on the flame retardant properties of a novel PP/IFR system. This study is to prepare polypropylene/yttrium oxide composites and intumescent flame retardant with various ratios to melt-blend. In addition, this work treats yttrium oxide with a sodium sult of 6-aminocaproic acid to modify the surface of yttrium oxide. We microencapsulate ammonium phosphate and melamine-fomaldehyde resin (MFAPP), to prepare intumescent flame retardant.
The result shows the combustion properties and the flame retardancy of the composites were analyzed by limit oxygen index (LOI) to gain the outcome. The thermal properties include the degradation temperature and residue mass of the composites were analyzed by thermogravimetric analysis (TGA). The morphology of the composites were observed by polarizing microscope (POM) and scanning electron microscopy (SEM).
This research shows the limit oxygen index of the composites was effectively increased by adding 3% modified yttrium oxide, intumescent flame retardant , and the residue mass of the composites was also increased as observed in the TGA results.

並列關鍵字

polypropylene ； yttrium oxide ； polymer/rare earth composite ； APP ； Microencapsulation

參考文獻

[2]溫禮鴻，聚丙烯/聚對苯二甲酸丙二酯摻合體之相容性及結晶行為研究，碩士論文，國立臺北科技大學有機高分子研究所，臺北，2005

[4] 林建宏，聚丙烯/氧化釔複合材料之製備與性質研究，碩士論文，國立臺北科技大學有機高分子研究所，臺北，2013

[17]張文成，「高性能稀土永久磁石之研究與發展」，物理月刊，第二十二卷，

prospects in flame retardant polymer materials: Form fundamentals to nanocomposites”, Materials Science and Engneering R, vol.63, no.3,2009, pp.100-125.

[19]吳維哲，奈米黏土/改質膨脹型阻燃劑於HDPE防火相乘效應之研究，碩士論文，國立臺北科技大學化學工程研究所，臺北，2011