文献综述
摘要 近年来，长玻纤增强聚丙烯复合材料因其显著的优点，被越来越广泛地应用在汽车、电器、航空等工业领域。但是由于LGFPP存在“灯芯效应”，其极限氧指数很低，故其阻燃性能不足，限制了其在某些有一定要求的领域的使用。膨胀型阻燃剂(IFR)和碳纳米管阻燃体系是LGFPP复合材料无卤阻燃剂最活跃的研究领域，将是未来对阻燃LGFPP研究的重点研究方向。本文叙述了近年来阻燃体系长玻纤增强的制备方法以及工艺对其结构和性能的影响。
关键词 阻燃 长玻纤 聚丙烯 复合材料
1.1 前言
长玻纤增强聚丙烯是由聚丙烯树脂与玻璃纤维通过特殊工艺复合而成的高性能材料，简称LGFPP。LGFPP复合材料最大的优势是能够在成型阶段更好地保留玻纤长度，从而使长玻纤增强聚丙烯塑料制品兼备高冲击强度与高模量，同时具有更好的尺寸稳定性，更小的收缩率与更好的耐疲劳性能[1]。近年来，长玻纤增强聚丙烯复合材料因其显著的优点，被越来越广泛地应用在汽车、电器、航空等工业领域[2-6]。但是由于LGFPP存在“灯芯效应”，其极限氧指数很低，是一种很容易燃烧的材料，并且燃烧过程发热量大，还会释放大量的不饱和气体，进一步促进燃烧，故其阻燃性能不足，限制了其在某些有一定要求的领域的使用。因此，对LGFPP复合材料阻燃性能进行改性的研究开发成为了当前的研究热点之一。
目前，用于阻燃LGFPP的阻燃剂以卤素阻燃剂为主。这类阻燃剂虽然具有添加量较少、与基体相容性好、阻燃效率高、价格适中等优势，但在阻燃过程中会释放出大量令人窒息的含毒气体，对人体危害极大[7-8]。因此无卤阻燃材料的发展成为了材料阻燃开发应用的主要趋势[9]。其中，无卤膨胀型阻燃剂 (IFR) 是近年来发展较快的一类新型阻燃剂，因其独特的阻燃机制和无卤、低毒等特性，成为现今阻燃剂的最优选择[10]。有不少研究者将有机蒙脱土 (OMMT) 作为协效阻燃剂添加到无卤膨胀阻燃剂中成为了阻燃材料发展的又一亮点[11]。另外，还有碳纳米管阻燃体系被应用于LGFPP阻燃研究中。
1.2 LGFPP燃烧机理——灯芯效应
“灯芯效应”即蜡烛或油灯被点燃时，由于烛芯的存在，产生导流作用，被融化的液体顺着烛芯流向温度高的方向，而烛芯的顶端靠近火焰，温度最高，使液体进而气化燃烧，燃烧发出的热量又促使液体继续向上输送气化燃烧，形成循环。
LGFPP复合材料燃烧时也具有类似的过程特点：①玻纤相当于“灯芯”，PP相当于“蜡”；②玻纤像许多根传热“导管”， 能迅速传输和反喂燃烧的热量到基层PP并使其熔融分解；③玻纤靠著“毛细作用”不断地把“熔融状态PP”供应到火焰中去。火焰的温度使“熔融PP”气化。熔融液体发生燃烧降解， 进而生成燃烧中所需的可燃物，以达到复合材料持续燃烧的目的[12]。如果没有玻璃纤维这种能起到“烛芯效应”的物体存在，聚合物表面想达到持续、剧烈的燃烧程度则要困难得多。用于LGFPP的阻燃主要通过2种途径来实现：①通过机械混合的方法将添加型阻燃剂加入到LGFPP中，从而达到阻燃目的，这是目前制备阻燃LGFPP的主要方法；②将反应型阻燃剂接枝到玻璃纤维上，使改性LGFPP具有阻燃性，达到阻燃的效果。
1.3 LGFPP阻燃剂的研究现状
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