左景奇，李雄武，李方軍，王雄剛，黃安民

（株洲時(shí)代新材料科技股份有限公司，湖南株洲 421007）

PPS與二乙基次膦酸鋁協(xié)同阻燃GF增強(qiáng)PBT研究

左景奇，李雄武，李方軍，王雄剛，黃安民

（株洲時(shí)代新材料科技股份有限公司，湖南株洲 421007）

采用聚苯硫醚（PPS）與二乙基次膦酸鋁復(fù)配（ALDP），對玻璃纖維（GF）增強(qiáng)聚對苯二甲酸丁二酯（PBT）進(jìn)行無鹵阻燃改性，研究了復(fù)配阻燃體系對GF增強(qiáng)PBT阻燃性能和力學(xué)性能等的影響。結(jié)果表明，ALDP與PPS復(fù)配具有明顯的協(xié)同阻燃效果，且隨PPS含量的增加，阻燃GF增強(qiáng)PBT的力學(xué)性能呈現(xiàn)先降低后增加的趨勢，而熱變形溫度、熱分解溫度和高溫殘留率逐漸提高，最大熱分解速率逐漸降低。當(dāng)添加PPS與ALDP的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為10%，15%時(shí)，阻燃GF增強(qiáng)PBT的阻燃性能可達(dá)到UL94 V-0級（1.6 mm），拉伸強(qiáng)度為97.6 MPa，彎曲強(qiáng)度為149.1 MPa，缺口沖擊強(qiáng)度為7.3 kJ/m2，熱變形溫度為210.2℃，失重50%時(shí)的熱分解溫度（T50%）為513.5℃，700℃時(shí)的殘留率為42.08%，最大熱分解速率為9.53%/min。掃描電子顯微鏡測試表明，PPS的加入可以促進(jìn)阻燃材料成炭，且對燃燒中形成的炭化層有加固作用，有效阻隔氧氣和熱量的傳遞，從而提高阻燃材料的阻燃性能。

聚對苯二甲酸丁二酯；二乙基次膦酸鋁；聚苯硫醚；無鹵阻燃

聚對苯二甲酸丁二酯（PBT）是一種綜合性能優(yōu)異的工程塑料，然而它存在阻燃性和耐熱性差等缺點(diǎn)，因此阻燃、增強(qiáng)成為PBT的主要改性手段，而PBT阻燃改性使用較多的阻燃劑是溴系阻燃劑，這類阻燃劑存在燃燒時(shí)產(chǎn)生有毒煙霧、加工過程中腐蝕設(shè)備等種種弊端，因此，無鹵阻燃劑的開發(fā)與應(yīng)用成為研究的熱點(diǎn)。在非紅磷無鹵阻燃劑開發(fā)上，以德國科萊恩公司開發(fā)生產(chǎn)的牌號為OP1240的次膦酸鹽阻燃劑二乙基次磷酸鋁（ALDP）應(yīng)用于PBT最為成功，但由于OP1240堆密度大且難以分散均勻，單獨(dú)使用時(shí)難以使PBT穩(wěn)定達(dá)到UL94 V-0級［1］。為此，有必要開展次膦酸鹽與其它阻燃劑復(fù)配進(jìn)行阻燃玻纖（GF）增強(qiáng)PBT的研究。

蘭浩等［2］對比了OP1240，PX220和EPFR三種固體無鹵阻燃劑對純PBT材料力學(xué)性能及阻燃性能的影響。結(jié)果表明，阻燃劑OP1240與EPFR的阻燃效果比較好，但EPFR的耐溫性差。陳建野等［3］采用主要成分為苯基亞膦酸鋁的復(fù)合無鹵阻燃劑CJ-1002和馬來酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物（POE-g-MAH）對GF增強(qiáng)PBT進(jìn)行阻燃及力學(xué)性能改性，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，CJ-1002和POE-g-MAH質(zhì)量比為18∶4，且POE-g-MAH采用二次擠出工藝時(shí)，GF增強(qiáng)PBT復(fù)合材料在阻燃性達(dá)到UL94 V-0的同時(shí)力學(xué)性能較好，其拉伸強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度分別達(dá)到96.21 MPa及151.9 MPa，沖擊強(qiáng)度達(dá)到8.93 kJ/m2。羅園等［4］采用苯基次膦酸鋁與三聚氰胺焦磷酸鹽進(jìn)行復(fù)配，對GF增強(qiáng)PBT進(jìn)行了無鹵阻燃改性研究，通過熱重（TG）分析、極限氧指數(shù)（LOI）、UL94垂直燃燒及錐形量熱測試研究了阻燃體系的阻燃性能。結(jié)果表明，苯基次膦酸鋁與三聚氰胺焦磷酸鹽復(fù)配比例為1∶1時(shí)材料阻燃效果最好，LOI達(dá)到26.0%，并通過UL94 V-0級，同時(shí)材料的熱釋放速率降低至146 kW/m2，TG分析表明，兩種阻燃劑之間通過化學(xué)反應(yīng)促進(jìn)了材料的提前分解，有利于在材料表面形成保護(hù)性炭層，提高材料的阻燃性能。

聚苯硫醚（PPS）是一種分子結(jié)構(gòu)為苯環(huán)與硫交替連接的特種工程塑料，具有很好的難燃性［5］。關(guān)于PPS與ALDP阻燃劑復(fù)配阻燃GF增強(qiáng)PBT的研究鮮有報(bào)道，考慮到含硫、磷元素的阻燃劑之間可能存在的協(xié)同阻燃作用［6］，筆者嘗試以ALDP為主阻燃劑與PPS進(jìn)行復(fù)配，研究ALDP與PPS復(fù)配阻燃體系對GF增強(qiáng)PBT性能的影響。

1　實(shí)驗(yàn)部分

1.1主要原材料

PBT：1100A，南通星辰合成材料有限公司；

PPS：PPS-hb，四川德陽化學(xué)股份有限公司；

ALDP：OP1240，德國科萊恩公司；

乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸甲酯共聚物：AX8900，法國阿克瑪公司；

GF：EC14-2000，北京興旺玻纖有限公司；

其它原材料：市售。

1.2主要設(shè)備與儀器

雙螺桿擠出機(jī)：SHJ-35型，南京富亞橡塑機(jī)械有限公司；

注塑機(jī)：90T型，東華機(jī)械有限公司；

微機(jī)控制電子萬能試驗(yàn)機(jī)：CM6104型，深圳新三思材料檢測有限公司；

擺錘沖擊試驗(yàn)機(jī)：ZBC7750-C型，深圳新三思材料檢測有限公司；

水平垂直燃燒測定儀：CZF-3型，南京江寧分析測試儀器廠；

熱變形-維卡軟化點(diǎn)溫度測試儀：RHY-303型，深圳市瑞格爾儀器有限公司；

TG分析儀：TA Q5000型，美國TA公司；

掃描電子顯微鏡（SEM）： JSM-6610LV型，日本電子株式會社。

1.3試樣制備

將干燥好的PBT，PPS，ALDP，AX8900與其它助劑按表1配方混合均勻，GF通過玻纖口加入，在雙螺桿擠出機(jī)中熔融擠出造粒，擠出溫度240～270℃，螺桿轉(zhuǎn)速350 r/min。切粒后的材料經(jīng)干燥處理后，注塑成標(biāo)準(zhǔn)測試試樣，注塑溫度250～270℃。

表1　阻燃GF增強(qiáng)PBT的配方 %

1.4性能測試

垂直燃燒性能按UL94-2012測試；

拉伸強(qiáng)度按GB/T 1040-2006測試；

彎曲強(qiáng)度按GB/T 9341-2008測試；

缺口沖擊強(qiáng)度按GB/T 1843-2008測試；

熱變形溫度按GB/T 1634-2004測試；

TG測試：氮?dú)鈿夥?，升溫速?0℃/min，溫度范圍25～700℃；

SEM分析：對試樣燃燒后的炭層表面噴金，觀察其表面形貌。

2　結(jié)果與討論

2.1阻燃性能

表2示出了阻燃GF增強(qiáng)PBT的垂直燃燒測試結(jié)果。

表2　阻燃GF增強(qiáng)PBT的垂直燃燒測試結(jié)果

由表2可以看出，不同配方的阻燃GF增強(qiáng)PBT第1次燃燒時(shí)間均較短，其區(qū)別主要在于第2次燃燒時(shí)間的差異。未加PPS時(shí)，阻燃GF增強(qiáng)PBT （1#試樣）的第2次燃燒時(shí)間較長，燃燒時(shí)間接近30 s，勉強(qiáng)達(dá)到UL94 V-1級。加入5%的PPS后，阻燃GF增強(qiáng)PBT （2#試樣）的第2次燃燒時(shí)間縮短為15.4 s，較1#試樣的第2次燃燒時(shí)間縮短接近50%，但阻燃等級仍為UL94 V-1級；當(dāng)PPS質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%時(shí)，阻燃GF增強(qiáng)PBT （3#試樣）的第2次燃燒時(shí)間僅為6.5 s，阻燃等級已經(jīng)達(dá)到UL94 V-0級；進(jìn)一步增加PPS用量，阻燃GF增強(qiáng)PBT （4#，5#試樣）的第2次燃燒時(shí)間更短，阻燃性能更加優(yōu)異。由以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出，PPS與ALDP具有明顯的協(xié)同阻燃作用，可用于阻燃GF增強(qiáng)PBT。

2.2力學(xué)性能

阻燃GF增強(qiáng)PBT的力學(xué)性能見表3。

表3　阻燃GF增強(qiáng)PBT的力學(xué)性能

從表3可以看出，未加入PPS時(shí)，阻燃GF增強(qiáng)PBT（1#試樣）的拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度和缺口沖擊強(qiáng)度分別為102.8 MPa，154.5 MPa和7.8 kJ/m2。加入PPS后，阻燃GF增強(qiáng)PBT的力學(xué)性能均有不同程度的下降。當(dāng)PPS質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%時(shí)，阻燃GF增強(qiáng)PBT （3#試樣）的拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度和缺口沖擊強(qiáng)度分別下降至97.6 MPa，149.1 MPa和7.3 kJ /m2；繼續(xù)增加PPS的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，阻燃GF增強(qiáng)PBT （4#試樣）的力學(xué)性能則進(jìn)一步下降；而當(dāng)PPS質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)到20%時(shí)，阻燃GF增強(qiáng)PBT （5#試樣）的力學(xué)性能開始增大，其拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度和缺口沖擊強(qiáng)度分別為99.6 MPa，154.6 MPa和7.4 kJ/ m2。

阻燃GF增強(qiáng)PBT的力學(xué)性能隨PPS用量的增加呈現(xiàn)先下降后上升的趨勢。主要是因?yàn)镻PS的熔融溫度與PBT的熔融溫度相差較大，當(dāng)PPS含量較少時(shí)，其在PBT基體樹脂中的分散性較差，容易出現(xiàn)團(tuán)聚現(xiàn)象，導(dǎo)致應(yīng)力集中，從而造成體系的力學(xué)性能下降。當(dāng)PPS含量達(dá)到一定量時(shí)，由于PPS剛性大且結(jié)構(gòu)規(guī)整，在GF增強(qiáng)體系中其對體系的力學(xué)性能提升貢獻(xiàn)明顯，因而使阻燃GF增強(qiáng)PBT的力學(xué)性能呈現(xiàn)上升的趨勢。

此外，從表3可知，PPS含量的增加使得阻燃GF增強(qiáng)PBT的熱變形溫度有一定提高。未添加PPS時(shí)，阻燃GF增強(qiáng)PBT （1#試樣）的熱變形溫度為204.6℃；當(dāng)PPS質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%時(shí)，阻燃GF增強(qiáng)PBT （3#試樣）的熱變形溫度提高到210.2℃，較未加PPS時(shí)增加了5.6℃。當(dāng)PPS質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加到20%時(shí)，阻燃材料（5#試樣）的熱變形溫度達(dá)到214.3℃，較未加PPS時(shí)增加了9.7℃。這主要是因?yàn)镻PS的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度較高，且分子鏈結(jié)構(gòu)剛性高，阻礙了PBT分子鏈的運(yùn)動(dòng)，因而PPS的加入使阻燃GF增強(qiáng)PBT的熱變形溫度提高，這對于提高材料的高溫性能具有重要的意義。

2.3TG分析

圖1為阻燃GF增強(qiáng)PBT的TG曲線和DTG曲線，相關(guān)TG和DTG數(shù)據(jù)見表4。

圖1　阻燃GF增強(qiáng)PBT的TG和DTG曲線

表4　阻燃GF增強(qiáng)PBT的TG和DTG數(shù)據(jù)

從圖1a和表4可以看到，阻燃GF增強(qiáng)PBT的起始熱分解溫度（T5%）較為接近。隨著PPS所占比例的增加，阻燃GF增強(qiáng)PBT在失重50%時(shí)的熱分解溫度（T50%）逐漸升高。未添加PPS時(shí)，阻燃GF增強(qiáng)PBT （1#試樣）的T50%為418.0℃，當(dāng)PPS質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%時(shí)，阻燃GF增強(qiáng)PBT （3#試樣）的T50%提高到513.5℃，比未添加PPS時(shí)提高了95.5℃；當(dāng)PPS質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%時(shí)，阻燃材料（5#試樣）的T50%升高至563.3℃，相比未添加PPS時(shí)提高了145.3℃。

此外，阻燃GF增強(qiáng)PBT在700℃的殘留率也隨著PPS比例的增加而逐漸增大。未加PPS時(shí)，阻燃GF增強(qiáng)PBT （1#試樣）在700℃時(shí)的殘留率為38.17%，當(dāng)PPS質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%時(shí)，阻燃GF增強(qiáng)PBT （3#試樣）的殘留率達(dá)到42.08%，比未添加PPS時(shí)高了3.91%；當(dāng)PPS質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%時(shí)，阻燃材料（5#試樣）的殘留率高達(dá)47.36%，相比未添加PPS時(shí)提高了9.19%。表明PPS促進(jìn)了阻燃GF增強(qiáng)PBT的成炭，提高了成炭率。根據(jù)凝聚相阻燃機(jī)理，成炭率越高，越有利于材料阻燃。

由圖1b和表4可以看到，阻燃GF增強(qiáng)PBT的最大熱分解溫度（Tmax）較接近，但隨著PPS所占比例的增加，阻燃GF增強(qiáng)PBT的最大質(zhì)量變化速率逐漸減小。未加PPS時(shí)，阻燃GF增強(qiáng)PBT （1#試樣）的最大質(zhì)量變化速率為11.70%/min，當(dāng)PPS質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%時(shí)，阻燃GF增強(qiáng)PBT （3#試樣）的最大質(zhì)量變化速率降至9.53%/min，當(dāng)PPS質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%時(shí)，阻燃GF增強(qiáng)PBT （5#試樣）的最大質(zhì)量變化速率進(jìn)一步下降低至7.68%/min。因此，從上述測試結(jié)果可看出，PPS與ALDP協(xié)同阻燃效果良好。

2.4炭層形貌

成炭性能和炭層形態(tài)是決定凝聚相阻燃效果的關(guān)鍵因素。為了進(jìn)一步直觀了解燃燒后的炭化情況，對ALDP阻燃GF增強(qiáng)PBT （1#試樣）和PPS與ALDP復(fù)配體系阻燃GF增強(qiáng)PBT （3#試樣）燃燒后的炭層結(jié)構(gòu)用SEM進(jìn)行觀察，結(jié)果如圖2所示。

圖2　阻燃GF增強(qiáng)PBT燃燒后炭層的SEM圖片

從圖2a可以看出，單獨(dú)添加ALDP阻燃GF增強(qiáng)PBT燃燒后，其表面炭層較為松散，呈蓬松狀，不能達(dá)到保護(hù)層的作用，阻燃效果不是很好。從圖2b可以看出，加入PPS后，ALDP與PPS復(fù)配阻燃GF增強(qiáng)PBT燃燒后的表面形成了較致密的炭層，這些炭層不僅有效阻隔氧氣和熱量，同時(shí)阻止聚合物材料燃燒分解的可燃性氣體向外擴(kuò)散。因此，PPS和ALDP的共同作用可以使阻燃材料所形成的炭層更有利于提高凝聚相的阻燃性，具有較好的協(xié)同阻燃效果。

3　結(jié)論

（1） PPS與ALDP具有明顯的協(xié)同阻燃效果，當(dāng)PPS，ALDP的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為10%，15%時(shí)，可使GF增強(qiáng)PBT的阻燃等級達(dá)到UL94 V-0 （1.6 mm）級。

（2） GF增強(qiáng)PBT的力學(xué)性能隨PPS用量的增加呈現(xiàn)先下降后上升的趨勢，而熱變形溫度逐漸升高。當(dāng)PPS，ALDP的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為10%，15%時(shí)，阻燃GF增強(qiáng)PBT的拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度、缺口沖擊強(qiáng)度和熱變形溫度分別為97.6 MPa，149.1 MPa，7.3 kJ/m2和210.2℃。

（3） TG測試表明，PPS明顯提高了GF增強(qiáng)PBT的熱分解溫度和高溫殘留率，降低了材料的最大質(zhì)量變化速率。當(dāng)PPS，ALDP的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為10%，15%時(shí)，阻燃GF增強(qiáng)PBT的T50%為513.5℃，700℃時(shí)的殘留率為42.08%，最大質(zhì)量變化速率為9.53%/min。

（4） SEM分析表明，PPS與ALDP復(fù)配阻燃GF增強(qiáng)PBT的殘?zhí)拷Y(jié)構(gòu)致密，有效隔絕可燃性氣體和熱量的傳遞，提高了體系的阻燃性。

［1］ 賈義軍，胡英緒，郭爭光.兩步法擠出無鹵阻燃增強(qiáng)PBT的研制［J］.塑料工業(yè)，2011，39（12）:43-45. Jia Yijun，Hu Yingxu，Guo Zhengguang. Study on halogen-free flame-retardant glass fiber reinforced polybutyene terephthalate prepared by two step extrusion［J］. China Plastics Industry，2011，39（12）:43-45.

［2］ 蘭浩，王保續(xù)，薛剛，等.無鹵阻燃增強(qiáng)PBT材料的開發(fā)與應(yīng)用［J］.工程塑料應(yīng)用，2011，39（7）:47-49. Lan Hao，Wang Baoxu，Xue Gang，et al. Development and application of halogen free flame retardant reinforced polybutylene terephtalate［J］. Engineering Plastics Application，2011，39（7）:47-49.

［3］ 陳建野，衛(wèi)曉明，王孝軍，等.高機(jī)械性能無鹵阻燃PBT復(fù)合材料的制備［J］.塑料工業(yè)，2010，38（7）:53-56. Chen Jianye，Wei Xiaoming，Wang Xiaojun，et al. The preparationof high mechanical properties and halogen free flame retardant PBT composites［J］. China Plastics Industry，2010，38（7）:53-56.

［4］ 羅園，胡志，林公彭，等.苯基次膦酸鋁用于玻纖增強(qiáng)PBT的無

鹵阻燃［J］.高分子材料科學(xué)與工程，2011，27（10）:109-112.

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［6］ 王彥林，張艷麗.一種聚酯用無鹵阻燃劑組合物及其應(yīng)用方法:中國，201210011632.9［P］.2012-07-08. Wang Yanlin，Zhang Yanli. Composition and application method of non halogen flame retardant for polyester.CN，201210011632.9［P］.2012-07-08.

高性能纖維與汽車輕量化技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展加速

輕量化是汽車工業(yè)未來發(fā)展的趨勢。最新發(fā)布的汽車工業(yè)發(fā)展線路圖顯示，隨著新能源汽車在家庭用車、公務(wù)用車和公交客車等領(lǐng)域的普及，2025年國內(nèi)新能源汽車銷量將增至汽車市場需求總量20%左右，2030年新能源汽車年銷量規(guī)模將超過千萬輛。

中國工程院院士蔣士成在近日召開的2015年“紡織之光”中國車用纖維新材料及應(yīng)用重點(diǎn)成果推廣活動(dòng)暨高性能纖維與汽車輕量化技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略研究研討會上表示，輕質(zhì)高強(qiáng)纖維材料的應(yīng)用是車輛減少燃料消耗、降低污染排放的有效途徑，以高性能纖維及復(fù)合材料為代表的輕量化纖維材料制造技術(shù)，已經(jīng)成為汽車工業(yè)提升國際市場競爭力的核心內(nèi)容。

實(shí)現(xiàn)輕量化，發(fā)展新能源汽車，碳纖維復(fù)合材料被寄予厚望。據(jù)東華大學(xué)教授余木火介紹，碳纖維復(fù)合材料具有足夠的強(qiáng)度和剛度，是現(xiàn)有制造汽車車身和底盤等主要結(jié)構(gòu)件的最輕材料。目前，常州宏發(fā)縱橫新材料科技股份有限公司開發(fā)的低成本輕量可工業(yè)化碳纖維經(jīng)編多軸向增強(qiáng)材料、中復(fù)神鷹碳纖維有限公司開發(fā)的干噴濕紡碳纖維高效低成本生產(chǎn)技術(shù)、吉林碳谷碳纖維股份有限公司開發(fā)的低成本大絲束碳纖維技術(shù)均已經(jīng)具備批量化生產(chǎn)的能力，為國內(nèi)汽車輕量化發(fā)展提供了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。

來自汽車行業(yè)的多位人士表示，幾乎國內(nèi)所有大型汽車工業(yè)制造廠商都在積極接觸碳纖維復(fù)合材料。然而，碳纖維復(fù)合材料從開發(fā)到應(yīng)用于汽車工業(yè)，需要經(jīng)過單體設(shè)計(jì)、零部件制造、整車設(shè)計(jì)等多個(gè)環(huán)節(jié)，但碳纖維復(fù)合材料開發(fā)者及汽車廠商之間的合作通道并未完全打通，缺乏設(shè)計(jì)、分析和仿真所需的可靠材料和工藝數(shù)據(jù)等問題亟待解決。

可喜的是，今年1月，我國首輛碳纖維新能源汽車在奧新新能源汽車公司成功下線，并取得了不錯(cuò)的銷售業(yè)績。作為國內(nèi)汽車輕量化產(chǎn)業(yè)的“探路者”，奧新公司總經(jīng)理有著豐富的經(jīng)驗(yàn)。在他看來，加快碳纖維復(fù)合材料在汽車輕量化領(lǐng)域的應(yīng)用，需要加強(qiáng)車用碳纖維復(fù)合材料的整車結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、有限元分析、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫建立以及滿足汽車大批量生產(chǎn)特點(diǎn)的工藝技術(shù)，其中，具有自主知識產(chǎn)權(quán)的整車結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力尤為重要。

余木火表示，國產(chǎn)碳纖維復(fù)合材料在汽車輕量化領(lǐng)域的應(yīng)用，需要得到國家政策的扶持。例如建立高性能纖維與輕量化產(chǎn)業(yè)金融投資優(yōu)惠政策，提高進(jìn)口關(guān)稅，鼓勵(lì)終端用戶使用國產(chǎn)高性能及其產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)品。

中國紡織工業(yè)聯(lián)合會副會長、紡織之光科技教育基金會理事長高勇同時(shí)指出，“十三五”期間，國家政策將從支持新材料發(fā)展，轉(zhuǎn)變?yōu)榉龀忠蕴祭w維、芳綸纖維為主高端材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展，這為我國碳纖維復(fù)合材料在汽車輕量化領(lǐng)域的發(fā)展提供了良好的機(jī)遇。

（中國聚合物網(wǎng)）

國家政策推城市建設(shè)，刺激塑料管道需求釋放

不久前，國家陸續(xù)發(fā)布相關(guān)政策推進(jìn)城市地下綜合管廊建設(shè)，在宏觀經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的拉動(dòng)下，我國塑料管道正經(jīng)歷著高速發(fā)展。地下綜合管廊建設(shè)被指定為國家重點(diǎn)支持的民生工程，隨著地下綜合管廊建設(shè)的持續(xù)加碼和基建行業(yè)的回暖，有望進(jìn)一步刺激塑料管道需求端的有效釋放。

國家印發(fā)《關(guān)于城市地下綜合管廊實(shí)行有償使用制度的指導(dǎo)意見》，指出不斷建立健全城市地下綜合管廊有償使用制度，促進(jìn)城市地下綜合管廊建設(shè)發(fā)展。中央財(cái)政也在積極引導(dǎo)地下綜合管廊建設(shè)，財(cái)政部會同住房城鄉(xiāng)建設(shè)部確定了10個(gè)試點(diǎn)城市，計(jì)劃三年內(nèi)投入102億元以上引導(dǎo)地方建設(shè)試點(diǎn)。

值得注意的是，《關(guān)于推進(jìn)海綿城市建設(shè)的指導(dǎo)意見》、《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（（求意見稿）》等涉及水處理領(lǐng)域的重磅政策持續(xù)出臺，相關(guān)治理涉及到城鎮(zhèn)水污染治理、海綿城市建設(shè)、環(huán)境監(jiān)管等方面，水處理范圍涉及廣泛，新增多個(gè)投資建設(shè)領(lǐng)域，其中塑料管道將直接受益上述政策的頻頻加碼。

據(jù)資料顯示，到2020年海綿城市建設(shè)總投資將達(dá)1.2萬億，到2030年將達(dá)4.8萬億，塑料管道將會迎來新發(fā)展機(jī)遇。塑料管道市場的需求擴(kuò)大以及鋼增強(qiáng)塑料復(fù)合管道的良好替代性為鋼增強(qiáng)塑料復(fù)合管道成套生產(chǎn)設(shè)備帶來了巨大的市場空間。

建筑行業(yè)的強(qiáng)勁發(fā)展，尤其是我國和美國這兩個(gè)大型市場，將促進(jìn)塑料管道的需求，塑料管道在建筑和非建筑領(lǐng)域均被大量應(yīng)用。

據(jù)相關(guān)報(bào)告顯示，建筑行業(yè)對塑料管道的需求是最大的，至2019年我國對塑料管道的需求仍將以9%左右的年增長率上漲。

（中塑在線）

Study on Synergistic Flame Retarded GF Reinforced PBT with PPS and Aluminum Diethyl Phosphinate

Zuo Jingqi， Li Xiongwu， Li Fangjun， Wang Xionggang， Hang Anmin
（Zhuzhou Times New Material Technology Co.， Ltd.， Zhuzhou 421007， China）

Flame retardant glass fiber （GF） reinforced poly（butylene terephthalate） （PBT） was prepared by combination of polyphenylene sulfide （PPS） and aluminum diethyl phosphinate （ALDP）. The effects of PPS and ALDP compound flame retardant system on flame retardancy and mechanical performance of flame retardant GF reinforced PBT were investigated. The result show that PPS and ALDP have excellent flame retardant synergistic effect with the increasing of PPS/ALDP ratio，the mechanical properties of flame retardant GF reinforced PBT show a trend of first decrease and then increase，but heat distortion temperature（HDT），thermal decomposition temperature and high temperature residual rate gradually increase，while the maximum thermal decomposition rate gradually decline. The combustion properties of flame retardant GF reinforced PBT prepared by adding 10% PPS and 15% ALDP could get UL94 V-0 rating （1.6 mm），and the tensile strength is 97.6 MPa，the bending strength is 149.1 MPa，the notched impact strength is 7.3 kJ/m2，HDT is 210.2℃，the thermal decomposition temperature of weight loss 50% （T50%） is 513.5℃，the residual ratio is 42.08% at 700℃，the maximum thermal decomposition rate is 9.53%/min. SEM results show that PPS has the role of reinforcing carbonized layer formed in the burning process of the flame retardant GF reinforced PBT，effectively blocked the release of flammable gases and heat transfer，the flame retardancy of the flame retardant GF reinforced PBT is also improved.

poly（butylene terephthalate）；aluminum diethylphosphinate；polyphenylene sulfide；halogen free flame retardant

TQ323.4

A

1001-3539（2016）02-0035-05

10.3969/j.issn.1001-3539.2016.02.007

聯(lián)系人：李雄武，碩士，高級工程師，主要從事改性塑料方面的研究開發(fā)工作

2015-12-27