材料研究学报 2014 , 28 (4): 300-307 https://doi.org/10.11901/1005.3093.2013.701

新型无卤膨胀阻燃低密度聚乙烯复合材料的非等温结晶动力学^*

卢林刚¹^,, 江伟², 杨守生³, 徐晓楠³, 王大为², 金晶³

1. 中国人民武装警察部队学院科研部廊坊 065000
2. 中国人民武装警察部队学院研究生队廊坊 065000
3. 中国人民武装警察部队学院消防工程系廊坊 065000

Isothermal Crystallization Kinetics of a Novel Halogen-free Intumescent Flame-retardant Low-density Polyethylene

LU Lingang¹^,^**^,, JIANG Wei², YANG Shoushen³, XU Xiaonan³, WANG Dawei², JIN Jing³

1. Department of Science and Technology, Chinese People's Armed Police Force Academy, Langfang 065000
2. Graduates Forces, Chinese People's Armed Police Force Academy, Langfang 065000
3. Department of Fire Protection Engineering, Chinese People's Armed Police Force Academy, Langfang 065000

中图分类号: TB321

通讯作者: **To whom correspondence should be addressed, Tel: (0316)2067609, E-mail:llg@iccas.ac.cn

收稿日期: 2013-09-23

修回日期: 2013-11-30

网络出版日期: --

基金资助: * 河北省自然科学基金E2012507008 资助项目。

作者简介:

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摘要

通过熔融混合将有机杂环磷酸酯1, 3, 5-三(5, 5-二甲基-1, 3-二氧杂环己内磷酸酯基)苯(FR)和聚磷酸铵(APP)组成的膨胀阻燃剂(IFR)与低密度聚乙烯(LDPE)作用, 制备出新型膨胀阻燃低密度聚乙烯复合材料(IFR/LDPE)。用差示扫描量热法(DSC)研究IFR对LDPE非等温结晶行为的影响, 用Jeziorny法、Ozawa法及莫志深法研究了低密度聚乙烯阻燃改性前后的非等温结晶动力学, 并用Kissinger法、Takhor法研究了纯LDPE及IFR/LDPE共混体系结晶活化能的变化。结果表明: IFR的加入在提高LDPE阻燃性能的同时, 对LDPE结晶起到异相成核作用, 但是阻碍了PE分子链的规则排列, 使LDPE晶体的生长减慢, 最终使阻燃聚乙烯总的结晶速率降低。

关键词： 无机非金属材料 ; 膨胀型阻燃剂 ; 低密度聚乙烯 ; 阻燃性能 ; 差示扫描量热分析 ; 非等温结晶动力学

Abstract

A novel halogen–free composite of intumescent flam retardant (IFR)-/ low-density polyethylene (LDPE) was prepared by melt blending LDPE and IFR,, the later consisted of 1, 3, 5-tri (5, 5-dibromomethyl-1, 3-dioxaphosphorinanyl-2-oxy) benzene(FR)and polyphosphate (APP ). The flame retardancy of IFR/LDPE composite was examined by using oxygen index meter. The influence of IFR on the non-isothermal crystallization kinetics of LDPE was investigated by differential scanning calorimeter. The crystallization characteristics of the composite were analyzed by methods of Jeziorny, Ozawa and Mo Zhi-shen. The activation energy of the LDPE and IFR/LDPE were calculated by the Kissinger and Takhor methods. The results show that the limited oxygen index value of IFR/LDPE could reach 31.7% and the total crystallization rate of IFR/LDPE decreased with the addition of 25 %(mass fraction)IFR. Therefore, the addition of IFR might bring a negative effect on the crystallization process of LDPE.

Keywords： inorganic nonmetallic materials ; intumescent flame retardant (IFR) ; LDPE ; flame retardancy ; DSC ; non-isothermal crystallization kinetics

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卢林刚, 江伟, 杨守生, 徐晓楠, 王大为, 金晶. 新型无卤膨胀阻燃低密度聚乙烯复合材料的非等温结晶动力学^*[J]. , 2014, 28(4): 300-307 https://doi.org/10.11901/1005.3093.2013.701

LU Lingang, JIANG Wei, YANG Shoushen, XU Xiaonan, WANG Dawei, JIN Jing. Isothermal Crystallization Kinetics of a Novel Halogen-free Intumescent Flame-retardant Low-density Polyethylene[J]. 材料研究学报, 2014, 28(4): 300-307 https://doi.org/10.11901/1005.3093.2013.701

无卤膨胀阻燃剂(IFR)以其阻燃高效、环境友好等优势顺应了经济发展, 成为高分子材料阻燃技术研究的热点^[1-5]。作为典型结晶型聚合物, 低密度聚乙烯(LDPE)的结晶形态、结晶度、结晶速率和晶粒大小直接影响其加工过程和性能。共混添加膨胀阻燃剂在显著改善LDPE材料阻燃性能的同时, 也影响其结晶性能^[6-10]。因此, 研究膨胀阻燃LDPE的结晶行为, 对于阻燃材料配方优化、综合性能的提高以及加工成型条件的改善有重要意义。本文将具有良好酸源和碳源的有机杂环磷酸酯1, 3, 5-三(5, 5-二甲基-1, 3-二氧杂环己内磷酸酯基)苯(FR)与聚磷酸铵(APP)复配成膨胀阻燃体系(IFR), 并将其应用于LDPE阻燃。用差示扫描量热法(DSC)研究纯LDPE和IFR/LDPE体系在非等温条件下熔融结晶行为, 并用Jeziorny法、Ozawa法以及莫志深法研究纯LDPE和IFR/LDPE非等温结晶动力学^[13-15]。

1 实验方法

实验用原料: 聚磷酸铵, 平均聚合度n>1500; 实验室合成阻燃剂FR^[16]; 低密度聚乙烯, 密度为0.922 g/cm³。

在LDPE基体中加入IFR(IFR由FR和APP构成, 其质量比为3∶2), 将其在高速混合机中混合5-6 min。出料冷却后, 将混合物料置于XKR-160双辊塑炼机中混炼、塑化、拉片, 设定双辊塑炼温度为190-210℃, 模压温度为200℃, 压力为7 MPa, 时间为10 min。将片材定量放在模具中, 再将模具置于XLB-D400平板硫化机中加热、加压、冷却, 最后用NHY-W万能制样机裁剪, 制得用于氧指数实验尺寸为100 mm×6.5 mm×3 mm的燃烧试样10个; 用于水平燃烧试验尺寸为127 mm×12.7 mm×3 mm的试样3个。

用 HC-2CZ 型氧指数仪按 ASTMD-2863 标准测试试样的氧指数; 用 UL94 SCZ-3 型水平垂直燃烧仪按 FMVSS 302/ZSO 3975 测试试样的燃烧等级; 用 TOLEDO DSC623 型差示扫描量热仪测试不同降温速率条件下试样的非等温结晶行为, 具体操作过程为: 先以10℃/min升温速率将样品升温至150℃, 恒温保持5 min以消除热历史影响, 然后按设定冷却速率恒速降温至40℃, 进行非等温结晶动力学测定。选用的冷却速率R分别为2.5, 5.0, 7.5, 10, 12.5℃/min, 样品的质量约为3 mg, N₂保护, 流速为50 mLmin^-1。

2 结果与讨论

2.1 IFR/LDPE复合体系的阻燃性能

用极限氧指数(LOI)及水平燃烧测试分析评价IFR(FR/APP)对LDPE阻燃性能的影响, 结果列于表1。当FR/APP(1.5/1)总添加量为25%时, 阻燃LDPE复合材料的氧指数从纯样品时17.5%增加到31.7%, 阻燃效率EFF值从0增加到2.43, 水平燃烧速率大幅度降低, 并由FH-3级降至FH-1级, 实现了LDPE材料的难燃要求。

表1 IFR阻燃体系对LDPE阻燃性能影响情况

Table 1 Influence of the content of IFR on flame retardancy of LDPE

Sample	LDPE /%	FR/%	APP/%	LOI/%	EFF	UL94-FH
LDPE	100	0	0	17.5	0	FH-3-14.5
IFR/LDPE	75	15	10	31.7	2.43	FH-1

Note: EFF-the flame retardant efficiency $(E F F) = L O I (I F R / L D P E) - L O I (L D P E) W （ P ） / %$ ; UL94-FH-UL-94 horizontal burning method; FH-3-14.5 and FH-1 are the level of horizontal flame in GB/T 2408-1996.

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2.2 IFR/LDPE复合体系的力学性能

表2给出了无卤阻燃聚乙烯复合材料的力学性能试验结果。从表2可以看出, IFR/LDPE阻燃体系的力学性能有所降低, 其中拉伸强度从纯聚乙烯样品的24.27 MPa下降到12.94 MPa, 下降幅度为46.68%, 断裂伸长率下降幅度为18.65%; 冲击强度从纯聚乙烯的88.16 kJm^-2下降到67.16 kJm^-2, 降幅为23.82%; 弯曲强度和弯曲模量分别从25.98 MPa、8.26 MPa下降到20.25 MPa、3.84 MPa, 降幅分别为22.05%、53.51%。这主要源于IFR与LDPE的相容性不好。

表2 纯LDPE及IFR/LDPE阻燃复合材料力学性能测试数据

Table 2 Mechanical experimental results of pure LDPE and IFR/LDPE composite

Sample	Tensile strength/MPa	Break elongation/%	Impact strength/kJm^-2	Bending strength/MPa	Bending modulus/MPa
LDPE	24.27	35.91	88.16	25.98	8.26
IFR/LDPE	12.94	29.21	67.61	20.25	3.84

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2.3 不同降温速率下IFR/LDPE复合体系非等温结晶行为

图1给出了LDPE和IFR/LDPE在不同降温速率下的非等温结晶过程DSC曲线, 所得结晶过程参数列于表3。从图1和表3可见, 随着降温速率的提高LDPE和IFR/LDPE试样的结晶初始温度(T_i)、结晶峰温(T_p)和结晶结束温度(T_e) 均向低温方向移动, 同时结晶放热峰变宽。其原因是聚合物为热不良导体, 当降温冷却速率太高时热滞后效应使LDPE大分子链折叠调整、规则进入晶格的运动能力延迟于温度变化, 导致结晶过程受阻, 使结晶需在更低温下才能进行。而温度降低使大分子链活动能力较差, 同时高速降温时的瞬时结晶增加了结晶的不完善程度和非均匀性, 使结晶温度范围变大、结晶峰宽增大。此外, 在降温速率相同的情况下IFR/LDPE的初始结晶温度T_i和结晶峰温度T_p均比纯LDPE高, 结晶峰温提高了近3℃, 相对结晶度 $X_{t o t a l}$ 减小。这些结果表明, IFR对LDPE结晶起到了明显的异相成核作用, 加速了LDPE的成核速率, 导致阻燃聚乙烯冷却时在较高温度下开始结晶。由表3中的数据还可以发现, 在降温速率相同的情况下IFR/LDPE完成整个结晶过程的温度区间范围(T_e-T_i)比较宽, 对应的结晶时间比较长。这表明, 对LDPE的整个结晶过程, IFR是一种延缓的作用。

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图1 LDPE和IFR/LDPE共混体系非等温结晶DSC曲线

Fig.1 Non-isothermal crystallization DSC curves for LDPE and IFR/LDPE blends (a) LDPE, (b) IFR/LDPE

表3 LDPE和IFR/LDPE在非等温结晶动力学参数

Table 3 Parameters of LDPE and IFR/LDPE samples during non-isothermal crystallization process

Sample	$R$ /℃min^-1	T_i	T_e	$T_{P}$ /℃	$Δ H_{P}$ /Jg^-1	$X_{t o t a l}$ /%
LDPE	2.5	99.8	92.9	96.75	65.10	23.33
	5.0	98.2	89.6	94.67	65.95	23.64
	7.5	96.8	86.1	92.75	68.74	24.64
	10.0	96.0	84.2	91.67	66.55	23.85
	12.5	95.3	82.4	91.25	66.75	23.93
IFR/LDPE	2.5	104.6	94.7	98.92	40.45	19.33
	5.0	103.5	91.6	97.00	40.88	19.54
	7.5	102.1	89.5	96.00	42.29	20.21
	10.0	101.5	87.5	94.83	40.11	19.17
	12.5	100.7	85.1	94.04	45.28	21.64

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2.4 IFR/LDPE复合体系的非等温结晶动力学

2.4.1共混物的相对结晶度与温度、时间的关系Jeziorny法对于恒速降温的非等温结晶过程, 任意结晶温度时的相对结晶度 $X_{c} (t)$ 可以表示为

(1) $X_{c} (t) = \frac{\int_{T_{0}}^{T} \frac{d H_{c}}{d T} d T}{\int_{T_{0}}^{T_{\infty}} \frac{d H_{c}}{d T} d T}$

(2) $t = (T_{0} - T) / R$

其中 $T_{0}$ 为结晶开始 $(t = 0)$ 时温度, $T_{\infty}$ 为结晶完成时温度, T为某一时刻结晶温度, H为结晶焓, t为结晶时间。

使用公式(1)将图1中的DSC曲线转化为 $X_{c} (t)$ 与结晶时间 $t$ 的关系曲线, 如图2所示。进一步使用公式(1)可将 $X_{c} (t)$ 与结晶温度 $T$ 的关系曲线, 如图3所示。据此可求得半结晶时间t_1/2, 计算结果列于表4。

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图2 LDPE和IFR/LDPE共混体系相对结晶度X_c(t)与结晶时间t关系曲线

Fig.2 X_c(t)-t curves of LDPE and IFR/LDPE at various cooling rate (a) LDPE, (b) IFR/LDPE

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图3 LDPE和IFR/LDPE共混体系相对结晶度X_c(t)与结晶温度T关系曲线

Fig.3 X_c(t) vs temperature curves of LDPE and IFR/LDPE at various cooling rate (a) LDPE, (b) IFR/LDPE

从图2和图3及表3、4可以看出, 随着降温速率的提高LDPE和IFR/LDPE复合材料达到相同结晶度 $X_{c} (t)$ 所需的温度递减, 结晶时间范围逐渐变窄, t_1/2值均降低。由此可见, 降温速率越高结晶时间就越短, 表现为图2和图3中曲线的斜率逐渐变大; 在降温速率相同的情况下IFR/LDPE复合材料的t_1/2比纯LDPE的t_1/2大, 表明IFR的添加降低了LDPE总的结晶速率。在降温速率相同的情况下达到同一结晶度 $X_{c} (t)$ 时IFR/LDPE所需温度明显高于纯LDPE所需温度, 说明IFR/LDPE共混体系对结晶温度依赖性比纯LDPE高。

表4 Jeziorny法计算的LDPE及IFR/LDPE复合材料的非等温结晶动力学参数

Table 4 Nonisothermal crystallization kinetic parameters for LDPE and IFR/LDPE composites by Jeziorny method

Sample	$R$ /℃min^-1	$t_{1 / 2}$ /min	$Z_{t}$	$Z_{c}$	$n$	$r$
LDPE	2.5	1.18	0.45	0.73	2.89	0.9997
	5.0	0.78	1.62	1.10	3.48	0.9942
	7.5	0.67	2.78	1.15	3.55	0.9954
	10.0	0.57	6.63	1.21	4.01	0.9985
	12.5	0.45	19.4	1.27	4.26	0.9948
IFR/LDPE	2.5	2.15	0.08	0.37	2.82	0.9994
	5.0	1.40	0.22	0.74	3.44	0.9993
	7.5	1.04	0.58	0.93	3.68	0.9978
	10.0	0.77	1.17	1.02	3.95	0.9931
	12.5	0.57	4.07	1.12	3.10	0.9948

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2.4.2 用Jeziorny法研究非等温结晶动力学将等温结晶过程的Avrami方程转换为Jeziorny方程

(3) $1 - X_{c} (t) = e x p (- Z_{t} t^{n})$

(4) $l n [- l n (1 - X_{c} (t))] = l n Z_{t} + n l n t$

(5) $l n Z_{c} = l n Z_{t} / R$

式中 $X_{c} (t)$ 为 $t$ 时刻的相对结晶度; $Z_{t}$ 为结晶速率常数; $n$ 为Avrami指数, 其大小与成核方式以及晶体生长过程有关; $Z_{c}$ 为修正后得到结晶速率常数, 与温度有关。以 $l n [- l n (1 - X_{c} (t))] ~ l n t$ 做图并拟合直线(图4), 根据直线的斜率和截距分别求出 $n$ 和 $l n Z_{t}$ , $Z_{t}$ 经修正后可得到 $Z_{c}$ , 相应的数据列于表3。

图4和表4中的数据表明, 纯LDPE和IFR/LDPE复合材料体系中 $l n [- l n (1 - X_{c} (t))] ~ l n t$ 之间在结晶全过程呈良好线性关系, 说明Jeziorny法可用于分析纯LDPE和IFR/LDPE共混体系的等温结晶动力学, 能有效描述样品非等温环境下的结晶过程。

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图4 LDPE和IFR/LDPE共混体系ln[-ln(1-X_c(t))]-lnt的关系曲线

Fig.4 ln[-ln(1-X_c(t))]-lnt curves of LDPE and IFR/LDPE at various cooling rate (a) LDPE, (b) IFR/LDPE

表4中的数据表明, 纯LDPE的n值为2.89-4.26, 而IFR/LDPE的n值为2.82-3.95, 均随降温速率增大而减小, 且IFR/LDPE较纯LDPE的n值小, 表明IFR添加使得LDPE成核和生长机理发生改变。样品的结晶速率常数Z_c与降温速率R的关系表明, LDPE或IFR/LDPE的同一样品结晶速率常数Z_c随降温速率增大而增大, 样品的结晶生长越快; 在同一冷却速率下IFR/LDPE体系相对于纯LDPE具有较小Z_c值, 表明IFR添加破坏了LDPE链的规整性, 阻碍了LDPE分子链段的迁移, 使LDPE在线性生长阶段困难。

2.4.3 Ozawa法分析非等温结晶过程 Ozawa在考虑到冷却速率对聚合物结晶过程影响的基础上将Avrami方程推广到非等温结晶过程, 假定非等温结晶过程由无限小的等温结晶步骤构成, 推导出

(6) $1 - X_{c} (T) = e x p [- K (T) / R^{m}]$

将上式两边取对数, 可得

(7) $l n [- l n (1 - X_{c} (T))] = l n K (T) - m l n R$

式中 $X_{c} (T)$ 为温度 $T$ 时的结晶度, $K (T)$ 为动力学速率常数与成核方式、成核速率以及晶核生长速率等因素有关, $R$ 为冷却速率, $m$ 为Ozawa指数。由 $l n [- l n (1 - X_{c} (T))] ~ l n R$ 做图并拟合直线, 斜率为 $- m$ , 截距为 $l n K (T)$ 。

图5为LDPE和IFR/LDPE样品的 $l n [- l n (1 -$ $X_{c} (T))] ~ l n R$ 关系图。从图5可见, $l n [- l n (1 - X_{c} (T))]$ $~ l n R$ 之间线性关系不明显, 所以用Ozawa法处理LDPE及IFR/LDPE的非等温结晶过程不理想。

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图5 LDPE和IFR/LDPE共混体系ln[-ln(1-X_c(t))]-lnR的关系曲线

Fig.5 ln[-ln(1-X_c(t))] vs lnR curves of LDPE and IFR/LDPE at various cooling rate (a) LDPE, (b) IFR/LDPE

2.4.4 莫志深法为了更准确描述非等温结晶动力学行为, 莫志深等将公式(1)、 (3)和(6)联立, 推导出某一给定结晶度下的非等温结晶动力学方程

(8) $l n R = l n F (t) - α l n t$

式中 $F (t) = [K (T) / Z_{t}]^{1 / m}$ , $α = n / m$ (n和m分别为Avrami和Ozawa指数), $F (t)$ 表示单位结晶时间内要达到某一结晶度时所需降温速率值, 表征样品在一定结晶时间内达到某一结晶度时的难易程度, 其值越大, 结晶速率则越慢。根据式(8), 由 $l n R ~ l n t$ 作图并拟合直线, 斜率为 $- α$ , 直线截距为 $l n F (T)$ 。图6给出了纯LDPE和IFR/LDPE样品的 $l n R ~ l n t$ 的拟合曲线, 相应的莫志深法处理后非等温结晶动力学参数列于表5。

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图6 LDPE和IFR/LDPE共混体系lnR-lnt的关系曲线

Fig.6 lnR vs lnt curves of LDPE and IFR/LDPE at various cooling rate (a) LDPE, (b) IFR/LDPE

表5 莫志深法计算的LDPE及IFR/LDPE复合材料的非等温结晶动力学参数

Table 5 Nonisothermal crystallization kinetic parameters for LDPE and IFR/LDPE composites by Mo method

Sample	$X_{c} (t)$ /%	F(T)	a	r
LDPE	10	0.80	2.36	0.9915
	30	2.35	1.60	0.9984
	50	3.24	1.65	0.9995
	70	4.70	1.69	0.9973
	90	5.88	1.51	0.9953
IFR/LDPE	10	2.93	1.25	0.9971
	30	5.19	1.24	0.9941
	50	6.59	1.22	0.9944
	70	7.94	1.20	0.9973
	90	10.29	1.21	0.9937

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从图6可见, $l n R ~ l n t$ 之间呈现较好线性关系, 说明Mo法适合处理LDPE及IFR/LDPE非等温结晶过程。从表5中的数据可见, 纯LDPE以及IFR/LDPE各样品的 $F (t)$ 均随相对结晶度增大而增大, 表明在单位结晶时间里要得到较高相对结晶度, 必须提高冷却速率。此外, 在同一相对结晶度下各阻燃LDPE的 $F (t)$ 均比纯LDPE大, 说明在相同时间内要达到相同结晶度, IFR/LDPE复合材料所需冷却速率大于纯LDPE。即阻燃聚乙烯的结晶速率小于纯聚乙烯, 与由半结晶时间和Jeziorny法所得结论一致。

2.4.5 结晶活化能分析聚合物活化能为材料链段从熔体迁移到晶体表面所需能量, 其大小反应晶体生长难易程度。鉴于降温速率对结晶过程的影响, Kissinger, Takhor分别提出了计算非等温结晶过程活化能E的公式^{[17, 18]}

(1) Kissinger法

(9) $\frac{d [l n (ϕ / T_{P}^{2})]}{d (1 / T_{P})} = - \frac{E_{1}}{R}$

(2) Takhor法

(10) $\frac{d [l n (ϕ)]}{d (1 / T_{P})} = - \frac{E_{2}}{R}$

式中 $ϕ$ 为冷却速率, $T_{P}$ 为不同冷却速率下的结晶峰温, $T_{0}$ 为结晶开始温度, E₁和E₂为结晶活化能, $R$ 为普适气体常数。

按照以上两种计算方法对纯LDPE和IFR/LDPE的 $l n (ϕ / T_{P}^{2}) ~ 1000 / T_{P}$ 、 $l n ϕ ~ 1000 / T_{P}$ 分别作图并拟合直线(图7), 可见其线性相关系数均良好, 表明各方法计算结晶活化能可靠, 所得数据列于表6。

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图7 Kissinger法和Takhor法计算LDPE和IFR/LDPE活化能关系曲线

Fig.7 Activation energy of non-isothermal crystallization curves of LDPE and IFR/LDPE by Kissinger and Takhor method (a) Kissinger method, (b) Takhor method

表6 Kissinger法和Takhor法计算LDPE及IFR/LDPE复合材料非等温结晶活化能

Table 6 The activation energy of non-isothermal crystallization of the LDPE and IFR/LDPE composites by Kissinger and Takhor method

Sample	$E_{1}$ /kJmol^-1	$r_{1}$	$E_{2}$ /kJmol^-1	$r_{2}$
LDPE	316.29	0.9952	310.19	0.9950
IFR/LDPE	382.27	0.9959	376.12	0.9958

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从表6可以看出, 用Kissinger法、Takhor法所计算的各样品结晶活化能结果基本一致, 且IFR/LDPE大于纯LDPE值。这个结果说明, IFR的加入阻碍了LDPE分子链运动, 降低了链段进入晶格能力, 抑制了LDPE晶体的生长过程。这与t_1/2和F(T)的测试结果一致。

3 结论

1. 当IFR(FR/APP, 1.5/1)添加量为25%时阻燃LDPE复合材料的氧指数达到31.7%, 实现了LDPE材料难燃级别。

2. IFR的加入使LDPE熔融峰温和结晶峰温升高, 半结晶时间t₁_/2明显增大。IFR对LDPE结晶起到明显异相成核作用, 加快了成核的过程, 导致阻燃LDPE冷却时在较高温度下结晶; 但是IFR的加入又抑制了LDPE分子链的运动, 使LDPE晶体的生长速率变低, 综合结果使LFR/LDPE的总的结晶速率降低。

3. 采用Jeziorny法、Ozawa法及莫志深法对LDPE及IFR/LDPE复合材料非等温结晶动力学的研究结果表明, IFR的加入降低了LDPE总的结晶速率。

4. 采用Kissinger法、Takhor法的研究结果表明, IFR/LDPE比纯LDPE结晶活化能提高, IFR的加入抑制了LDPE链的运动性, 使LDPE结晶变得更加困难。

〈

〉

新型无卤膨胀阻燃低密度聚乙烯复合材料的非等温结晶动力学*

Isothermal Crystallization Kinetics of a Novel Halogen-free Intumescent Flame-retardant Low-density Polyethylene

1 实验方法

2 结果与讨论

2.1 IFR/LDPE复合体系的阻燃性能

2.2 IFR/LDPE复合体系的力学性能

2.3 不同降温速率下IFR/LDPE复合体系非等温结晶行为

2.4 IFR/LDPE复合体系的非等温结晶动力学

3 结论

新型无卤膨胀阻燃低密度聚乙烯复合材料的非等温结晶动力学^*