用于聚丙烯复合材料协同阻燃的聚磷酸铵（APP）修饰碳-氧化锌微球的合成

提高聚丙烯（PP）防火安全性的关键策略在于开发具有增强阻燃特性的复合材料。在本研究中，通过碳微球（CMSs）、碳-氧化锌微球（CZnMSs）和氧化锌微球（ZnMSs）的可持续合成，开发了新型阻燃体系。随后将这些微球与聚磷酸铵（APP）结合形成协同阻燃体系（FRGs）。采用 XRD、FTIR、UV-Vis、TGA 和 SEM 对 FRGs 进行了表征，随后通过熔融共混将其引入 PP 基体中制备 PP-FRG 复合材料。系统评估了复合材料的化学相互作用（FTIR）、热稳定性和结晶度（TGA/DSC）、形貌（SEM）、阻燃性（UL-94 和锥形量热法）以及力学性能（弯曲测试）。结果表明，与纯 PP 相比，低浓度（10 wt.%）添加 FRG 可产生协同效应，同时提高 PP-FRG 复合材料的耐火性能和力学性能。在所有配方中，PP-CZnMS/APP 复合材料表现出最均衡的性能，兼具高效的火焰抑制作用、增强的成炭能力和改善的结构完整性。