无水碳酸镁与环保型无机阻燃剂在软质聚氯乙烯复合材料中的协同效应

《ChemistrySelect》：The Synergistic Effect of Anhydrous Magnesium Carbonate and Eco-Friendly Inorganic Flame Retardants on Soft Polyvinyl Chloride Composites

协同系统AMC-MH-ATH显著提升SPVC阻燃与抑烟性能，60AMC/SPVC复合材料LOI达28%，UL-94评级V-0，热释放率降低38.75%，烟释放率降至0.037 m2/s，残碳量较单一MH提升1.5倍。

　　

图形摘要

图形摘要表明，将无水碳酸镁（AMC）、氢氧化镁（MH）和三水合氧化铝（ATH）三种阻燃剂结合使用，能够显著提高软质聚氯乙烯（SPVC）的阻燃性能和烟雾抑制效果。未经改性的SPVC燃烧剧烈且产生大量烟雾，而这种三元体系通过吸热分解、气体稀释以及形成保护性炭层，有效降低了火焰强度和烟雾释放量。

摘要

为了提高软质聚氯乙烯（SPVC）的阻燃性能，通常需要添加无机填料，但这会对其机械性能产生不利影响，主要是因为填料含量较高且在聚合物基体中的分散效果不佳。本研究探讨了不同无机阻燃剂的协同作用，以期同时改善SPVC的阻燃性能和机械性能。首先，研究了无水碳酸镁（AMC）含量对SPVC阻燃性能和机械性能的影响。结果表明，60AMC/SPVC复合材料的极限氧指数达到了28.00%，UL-94等级为V-0；其峰值热释放率降低了38.75%，峰值烟雾产生量也降至0.037 m²/s。其次，研究了氢氧化镁（MH）、三水合氧化铝（ATH）和AMC共同使用对SPVC阻燃性能和机械性能的影响。实验结果显示，当这三种阻燃剂按1:1:1的比例混合使用时，复合材料的残余碳含量为26.68%，约为纯SPVC的1.5倍。这种无机填料的合理使用为工业生产阻燃SPVC复合材料提供了一种简单高效的方法。

利益冲突

作者声明不存在利益冲突。