多金属氧酸盐是一类新型催化剂,在很多领域表现出良好的应用价值.改变多金属氧酸盐的金属离子类型可以调节其性能.本研究将磷钼酸(PMA)阴离子与三种不同的金属(镍(Ni)、钠(Na)、锌(Zn))离子反应形成磷钼酸盐(PMos),将其作为催化剂提升膨胀阻燃聚丙烯(PP)的阻燃效率.结果表明,单独添加膨胀阻燃剂(IFR)时,添加量达到25wt％才能使PP复合材料的阻燃等级达到UL-94 V0级别,然而在PP/IFR中添加0.5wt％的磷钼酸钠(NaPMo)或磷钼酸锌(ZnPMo)后,仅需添加14.5wt％IFR即可使PP复合材料达到UL-94 V0级别,而同样的配方下,磷钼酸镍(NiPMo)只能使PP复合材料达到UL-94 V1级别.不同的金属离子在PP/IFR中具有不同的催化活性,其中NaPMo和ZnPMo与IFR的匹配性较好,NiPMo较差.PMos通过促进IFR反应,缓和燃烧过程的热释放速率,并且形成阻隔作用更优良的炭层,提高PP与IFR的匹配性,进而提高了其在UL-94测试中的阻燃效率.
磷钼酸盐 金属离子 协同 成炭 阻燃效率