聚丙烯的燃燒機理
高分子材料發(fā)生燃燒必須滿足燃燒三要素：可燃物、氧氣、熱量。PP的燃燒過程伴隨著發(fā)光、發(fā)熱現象，是一個非常復雜的氧化降解過程。通常，PP的燃燒可分為受熱、分解、引燃、火焰?zhèn)鞑?個階段，受熱時，其溫度不斷升高，當達到一定溫度時，材料開始熔化并在熱穩(wěn)定性差的鍵處斷裂。當材料溫度繼續(xù)升高到達分解溫度時，PP開始分解，主鏈發(fā)生斷裂，生成烯烴、石臘和脂環(huán)烴等裂解產物。PP分解所產生的可燃性揮發(fā)物與空氣中的氧氣充分混合，當溫度達到其燃點或閃點后，開始燃燒。材料表面燃燒釋放的熱量通過傳導、輻射和對流方式傳向材料內層，導致熱分解過程進一步擴展并釋放出更多的可燃性氣體，從而燃燒自動擴展，火焰越來越大，直至可燃物燃盡
膨脹型阻燃劑的阻燃機理
耐底溫-45℃PP主要通過凝聚相阻燃發(fā)揮作用，當溫度超過臨界值時，阻燃體系開始成炭和膨脹，進而在材料表面形成一層蓬松多孑L的炭層，它不僅能阻止熱量在基體中進一步釋放和擴散，而且還能阻隔氧氣和可燃性氣體，以及減緩聚合物產生熔滴以阻止火勢迅速蔓延。膨脹型阻燃劑主要包含3部分 ：酸源(如聚磷酸銨APP，促使炭源脫水成炭)、炭源(如****PER，與礦物酸反應成炭)、氣源(如三聚氰胺，通過產生惰性易揮發(fā)氣體使炭層膨脹)。
膨脹型阻燃劑復配阻燃聚丙烯的研究現狀
與含鹵阻燃劑相比，耐底溫-45℃PP有一些缺點。首先，其添加量較大，且3個組分之間及其與PP基體的相容性差，使復合材料的力學、電和絕緣性能下降，尤其是大幅降低拉伸、沖擊強度；其次，由于炭源為多元醇，PP的吸濕嚴重，各成分之間容易發(fā)生醇解，導致復合體系的耐水性下降；*后，PP的相對分子質量低，因而熱穩(wěn)定性、抗遷移性差，*終會導致復合材料的物理機械性能變差。研究發(fā)現，PP與一些含硅或含硼的協(xié)效劑以及層狀硅酸鹽、層狀雙氫氧化物等無機粒子復配使用時能顯著提高PP的阻燃效率，下文分別介紹這幾類與PP復配使用的阻燃劑。
膨脹型阻燃劑／硅系阻燃劑復配阻燃聚丙烯
研究表明，添加少量的含硅化合物可以提高材料的阻燃性能，其阻燃機理被認為是在固相中促進燃燒成炭，并且在氣態(tài)下捕獲活性自由基。含硅阻燃體系包括二氧化硅、層狀硅酸鹽等無機硅和硅烷、硅氧烷、硅樹脂等有機硅阻燃劑
膨脹型阻燃劑／層狀硅酸鹽復配阻燃聚丙烯
高聚物／層狀硅酸鹽(MMT)納米復合材料的成功制備，耐底溫-45℃PP實現了聚合物基體與無機粒子在納米尺度上的結合，克服了傳統(tǒng)填充聚合物的許多缺點，能賦予材料優(yōu)異的力學、熱及隔氣性能。近年來，研究發(fā)現MMT能夠延緩聚合物的燃燒過程，顯著降低熱釋放速率峰值(PHRR)，同時能夠提高材料的力學性能。
綜上所述，復配后的耐底溫-45℃PP基體的熱穩(wěn)定性和阻燃性能得到了一定程度的提高，不過在實際應用過程中也暴露了不少問題。首先，絕大多數復配的填料是無機物，與PP基體的相容性較差，有些納米級填料甚至會出現團聚，造成復合體系的性能嚴重不均勻；其次，有些填料價格普遍較高，考慮到成本問題，幾乎沒有應用的前景；再有，膨脹型阻燃劑與復配填料的總量不能太高，太高的話會嚴重降低材料的力學性能。所以在保證材料的力學性能前提下，提高填料與PP基體的相容性和尋找價格低的填料復配成為了膨脹型阻燃劑復配阻燃PP的研究方向。
丙綸將是聚丙烯發(fā)展?jié)摿?大的品種，耐底溫-45℃PP除用作服裝用纖維外，工業(yè)用丙綸是*活躍的市場。隨著對工程質量的重視，聚丙烯無紡布在道路、水庫、堤壩建設等方面的應用將迅速增加。此外．在醫(yī)療及衛(wèi)生材料方面的消費也很快。l996年據統(tǒng)計為34萬t，預計2000年丙綸產量為47萬一49萬t，預計到2005年丙綸的需求 將達到55—60萬
無規(guī)聚丙烯改性瀝青防水材料根據國家化學建材推廣應用“九五”計劃和2010年發(fā)展規(guī)劃綱要要求，今后建筑業(yè)要使用高性能的新型防水材料，對高分子防水建材的工業(yè)規(guī)模提出了導向性要求。隨著西部開發(fā)．城鎮(zhèn)住宅和工商業(yè)建筑的快速發(fā)展，聚合物改性防水材料將成為我國重點發(fā)展的防水材料之一。預汁到2OO0年．我國建材市場需求無規(guī)聚丙烯政性瀝青防水卷材約735萬I11 ／a，需無規(guī)聚丙烯0 7萬t／a；2010年需無規(guī)聚丙烯改性瀝青肪水卷材4 620萬 ／a，需無規(guī)聚丙烯4．6萬t／a。
目前國內洗農機的生產能力約l 200萬臺，已成為世界 *大的洗衣機生產國，據此估計，國內洗農機行業(yè)年需共集聚阿烯約2OO kt。但目前國產料在數量和質量 郁無法滿足國內市場的需求．國內洗衣機加工所用的原料基本上依賴進1：3，每年進1：3專用料8萬～1O萬t，洗衣機專用料與普通料的價差比較大，而進口和國產專用料的價差更大。如今燕化公司已能太批量生產長期依賴進口的洗衣機專用聚丙烯，截止1999年I2月20日，燕化公司聚丙烯事業(yè)部累計生產洗衣機專用料已經超過2萬t。