沙比克PPO到底有多神通广大？先从无卤阻燃开始说起！

2023-03-21

聚苯醚(PPO)是一种难燃、易成炭、机械强度高、具有优良耐热性和耐化学腐蚀性的高聚物，氧指数为29%。近年来，随着环保要求越来越高，无卤阻燃产品的需求，也催生了PPO在无卤阻燃领域的广泛应用。利用PPO改性可以做到较高的阻燃性能，而且阻燃剂中不含卤素，所以在替代传统的的含卤阻燃剂产品，比如电线电缆等领域逐渐被人们所重视。

在TPE电线电缆料中加入PPO，PPO与PS具有很好的相容性，能以任意比例共混而对力学性能影响不大，其易成炭的特性在燃烧过程中可以起到阻燃作用。PPO受热分解成炭后会覆盖在共混物材料表面，起到隔绝氧气的作用，从而阻止火焰的蔓延。由于PPO相对分子质量大、热稳定性好、与聚合物基体相容性较好、不容易从聚合物基体中迁移和析出，因而有良好的应用前景。

聚苯醚(PPO)具有高的熔体粘度，其可以与PS以任意比例共混，所以PPO添加到复合材料中能够使阻燃性能得到改善。目前在TPE线材中应用较多的是含磷阻燃剂，阻燃剂中的磷能促进PPO成炭,从而形成一个致密的炭层隔绝了热量和氧气，但也限制了PS内部热分解产生的短链和单体挥发，也大大减少了烟雾释放。因此,阻燃剂和PPO可产生协同作用。下面我们以一个例子来看一下PPO与阻燃剂的协同作用。

有研究者在HIPS树脂基体中引入无卤阻燃剂MRP（微胶囊红磷）和成炭性聚合物PPO，详细研究了两者对HIPS的协同阻燃作用，分析了其阻燃机制，得到了阻燃剂用量较少、综合阻燃性能最佳的复合体系。

阻燃剂总用量相同时, MRP和PPO的相对用量对复合材料的氧指数有较大影响。随着MRP用量增加，复合材料的氧指数先增加，达到一个峰值后又逐渐减小。MRP和PPO并用时所得到的复合材料的氧指数均比单独使用时得到的复合材料的氧指数更大。本实验中，在HIPS基体中单独加入MRP或PPO时，所得到的两种复合材料的氧指数分别为22.4% 和19.4%,当MRP-PPO/HIPS的质量比为10:20:70时，复合材料的氧指数达到最大值23.9%。由此可见，MRP和PPO对HIPS的确具有一定的协同阻燃作用，MRP的最佳用量为10%左右，用量过多时复合材料的阻燃性能反而会降低。

MRP和PPO以适当比例并用时对HIPS有非常明显的协同阻燃效应，能够得到具有优良阻燃性能的复合材料，这与氧指数的实验结果一致。

从以上的研究可以很明显的看出，PPO与阻燃剂的协同效应能明显的提高聚合物的阻燃效果，这在TPE 线材线缆的耐高温阻燃中具有重大意义。