ABS材料电器燃烧行为浅析

选用环保的卤一锑DBDPE／Sb2O3（3：1）阻燃体系,制备了HB级和V—O级阻燃ABS复合材料,研究了其阻燃机理和热降解机理,比较了不同阻燃级别ABS的热性能和燃烧性能,同时研究了两种火源温度下纯ABS、HB级和V-0级ABS阻燃样品的燃烧行为。     

RXP环保阻燃剂在PC/ABS合金中的应用

探索了磷酸酯类环保阻燃剂间苯二酚双二(2,6–二甲基苯基)磷酸酯(RXP)对PC/ABS共混体系的应用效果.比较了该阻燃剂与十溴二苯乙烷(DBDPE)/三氧化二锑(Sb2O3)复配阻燃剂对PC/ABS共混体系的阻燃性能、力学性能、热性能以及形态的影响.结果表明:RXP环保阻燃剂可以替代溴锑阻燃剂应用在PC/ABS合金中并能取得较好的阻燃效果和较佳的力学性能.     

ABS/硅橡胶共混物的阻燃性能研究

研究了十溴联苯醚/三氧化二锑(DBDPO/Sb2O3)、有机硅橡胶/含氟聚合物、有机硅橡胶/硬脂酸镁、二盐基亚磷酸铅、滑石粉对ABS燃烧性能的影响.研究结果表明:DBDPO/Sb2O3阻燃体系配合含氟聚合物对ABS/硅橡胶共混物的阻燃是有效的.当硅橡胶2PHR、含氟聚合物1PHR、添加剂DBDPO/Sb2O320PHR时,ABS的氧指数达27;二盐基亚磷酸铅对硅橡胶/硬脂酸镁阻燃ABS有较强的助阻燃作用.     

氯氧化锑与三氧化二锑的阻燃应用性能

氯氧化锑(SbOCl,Sb4O5Cl2)的阻燃性能优异,为推广其工业应用,研究了氯氧化锑在不同材料中的阻燃性能及相关性能,并与常用的Sb2O3性能进行了比较.在软质PVC,PE,PP和ABS等高聚物中,与含Cl和Br的化合物配合使用,SbOCl和Sb4O5Cl2的协同阻燃性能都优于超细Sb2O3,且SbOCl的阻燃性能最优.添加SbOCl和Sb4O5Cl2时,材料的发烟量比添加超细Sb2O3的少.研究结果表明与添加Sb2O3的PVC薄膜透光率相比,添加SbOCl的PVC薄膜透光率要高1.0～1.2倍,添加Sb4O5Cl2的要高出0.3～0.5倍;SbOCl和Sb4O5Cl2晶体的折光率分别为1.69和1.74,表明阻燃剂的折光率与高聚物的折光率越接近,其对高聚物的透光率的影响就越小;用SbOCl和Sb4O5Cl2代替超细Sb2O3后,70℃绝缘阻燃PVC电缆料制品的各项指标均符合国家标准GB8815-88,表明SbOCl和Sb4O5Cl2可以替代超细Sb2O3作为该PVC电缆料中的阻燃添加剂.     

Fe2O3-MoO3-Sb2O3体系中的固相反应

通过混合焙烧的方法制备Fe2O3MoO3Sb2O3复合氧化物.采用X射线衍射(XRD)、同步热重差示扫描量热(TGDSC)和穆斯堡尔(Mssbauer)谱研究Fe2O3MoO3Sb2O3三组分体系在不同温度下的固相反应,并分别与Fe2O3MoO3和Fe2O3Sb2O3双组分体系的结果加以对比.结果表明,Sb2O3加入到Fe2O3MoO3体系中抑制了Fe2(MoO4)3的形成,而MoO3加入到Fe2O3Sb2O3体系,则可显著促进FeSbO4的生成.     

含氢氧化铝铂金催化体系HTV阻燃抑烟硅橡胶的制备和性能

为研究含铂金(Pt)催化剂、氢氧化铝(ATH)热硫化(HTV)硅橡胶(SR)的阻燃抑烟性能,以ATH为阻燃剂制备Pt催化体系阻燃SR。通过氧指数和垂直燃烧测试确定Pt催化剂对SR的阻燃性能影响,选取阻燃效果最好的Pt催化剂用量配方制备含ATH阻燃SR,再通过氧指数测试、垂直燃烧测试、锥形量热仪测试和烟密度测试研究不同质量分数ATH对SR阻燃抑烟性能的影响。结果表明:Pt催化剂用量为1 wt%时,阻燃效果最好,随着ATH添加量由0增加至40 wt%,SR氧指数由27.9%增长至42.1%,点燃时间由36 s增加至192 s,总热释放量由18.9 KJ/m~2降至4.5 KJ/m~2,下降了76.1%.热释放速率峰值量由162.2 KW/m~2下降至53.3 KW/m~2,下降了67.1%,ATH添加量大于28 wt%时,SR阻燃等级达到UL-94V-0级。添加24 wt%ATH时最大烟密度和烟密度等级最低。综合考虑阻燃性能和抑烟性能,添加28 wt%ATH时SR的阻燃抑烟效果最好。     

碱性钙基膨润土协同卤锑阻燃HDPE的研究

【目的】解决卤锑阻燃高密度聚乙烯(HDPE)复合材料燃烧时发烟量大、熔融滴落严重等问题。【方法】采用自制的碱性钙基膨润土(Ca-MMT)与卤锑阻燃剂复配阻燃HDPE,通过极限氧指数(LOI)、水平燃烧等级、力学性能和热稳定性等测试,研究Ca-MMT和卤锑阻燃剂对HDPE的协同阻燃效应。【结果】HDPE/DBDPE/Sb2O3/Ca-MMT复合材料的LOI由纯HDPE的19.60%提高至32.77%,水平燃烧等级由HB75级提高至HB级,且燃烧时不产生熔滴,具有良好的成炭效应;拉伸强度由13.35MPa提高至23.33MPa,力学性能良好;失重率由纯HDPE的96.17%降至86.50%,热稳定性明显提高。碱性钙基膨润土的最佳添加量为4%。【结论】自制的Ca-MMT与卤锑阻燃剂有较好的协同阻燃作用。     

十溴二苯乙烷阻燃反应型常温沥青的研究

基于一种自研反应型常温阻燃沥青,对十溴二苯乙烷(DBDPE)阻燃反应型常温沥青的阻燃效果和阻燃作用机理进行了研究。通过扫描电镜试验、红外光谱试验、热分析试验,研究阻燃剂在反应型常温沥青中的分散状态、相容性和热失重行为,并通过对比反应型常温沥青和反应型常温阻燃沥青的热解规律,揭示阻燃机理。氧指数测试结果表明:该反应型常温阻燃沥青氧指数可达26%;扫描电镜试验结果表明:阻燃剂在常温沥青中具有良好的分散性;红外光谱试验结果表明:阻燃剂DBDPE与反应型常温沥青未发生化学反应,属于物理混溶,且两者之间具有良好的相容性;热分析试验结果表明:DBDPE以气相阻燃机理为主,兼具凝聚相阻燃作用,DBDPE使反应型常温阻燃沥青终止分解温度从641.5℃提高到800℃以上,热流率峰值从-22.7 mW/mg降低到-16.7 mW/mg。     

基于热分析的阻燃沥青阻燃机理

为了研究阻燃沥青的阻燃机理,采用综合热分析法,对基质沥青、单体阻燃剂、复合阻燃剂及其制备的阻燃沥青和温拌阻燃沥青进行了测试。试验所用的3种单体阻燃剂分别为十溴二苯乙烷(DBDPE)、三氧化二锑(Sb_2O_3)、氢氧化铝(ATH),复合阻燃剂为自制的DBDPE-Sb_2O_3型和DBDPE-Sb_2O_3-ATH型2种阻燃剂,阻燃沥青是采用高速剪切机搅拌各类阻燃剂和基质沥青制备得到,温拌阻燃沥青是在复合阻燃沥青中掺入Sasobit温拌剂制成。通过对比分析各类材料试样的热重(TG)、微商热重(DTG)、差热(DTA)等热分析曲线,提出在沥青中掺入阻燃剂和温拌剂的阻燃机理。研究结果表明:DBDPE以气相阻燃机理为主,兼具凝聚相阻燃作用,主要是通过燃烧产生的溴化氢(HBr)气体消耗沥青反应热解的自由基,从而抑制沥青的燃烧过程;Sb_2O_3在600℃左右升华吸热并分解形成蒸汽,形成毯子效应,发挥一定的气相阻燃作用,因此与DBDPE具有良好的协效阻燃效果,卤-锑复合阻燃沥青的放热曲线斜率较基质沥青有显著降低;ATH主要为吸热阻燃机理,燃烧生成的Al_2O_3具有一定的凝聚相阻燃效果与抑烟作用,阻燃效果在低掺量(掺量小于8%,质量分数,下同)条件下并不明显,但可有效扩大DBDPE-Sb_2O_3复合体系的阻燃温度范围和促进沥青的成炭反应,因此DBDPE-Sb_2O_3-ATH复合阻燃沥青的初始分解温度虽与基质沥青相当,但终止分解温度提高了约100℃,并具有16.5%的残炭率,阻燃效果良好;Sasobit温拌剂掺入后会抑制沥青的成炭反应,对DBDPE-Sb_2O_3-ATH复合阻燃剂的阻燃效果有不利影响。     

复合型阻燃剂处理硬质聚氨酯的燃烧特性

本文采用膨胀石墨(EG)、微胶囊红磷(MRP)和硼砂对硬质聚氨酯泡沫塑料(RPUF)进行阻燃处理,并采用氧指数、热重分析和锥形量热方法研究了不同配比阻燃剂对RPUF的燃烧性能和阻燃机理。结果表明,硼砂能有效的抑制RPUF燃烧过程的热释放量和CO、CO_2的释放,当EG/MRP/硼砂质量比为4:2:1及以上时,三者具有较好的阻燃抑烟效果,氧指数可达28.7%,并随硼砂含量的升高阻燃效果增加。     

脒基脲磷酸盐和硅酸钠对木材的阻燃作用

采用锥形量热仪(CONE)法评价木材经阻燃剂脒基脲磷酸盐(GUP)和硅酸钠(Na₂SiO₃)处理后的阻燃性能,结合热重分析法研究GUP和Na₂SiO₃的阻燃机理.实验结果表明:与未加阻燃剂处理的木材相比,Na₂SiO₃ 二次处理木材和GUP一次处理木材的热释放速率(HRR_peak)、总热释放量(THR)、烟释放速率(SPR)、总烟释放量(TSP)和CO₂生成率(Y_CO2)显著降低.Na₂SiO₃ 二次处理木材比GUP一次处理木材显示出更好的阻燃性.从阻燃机理分析,GUP能够加速木材热解过程中的脱水和炭化反应,Na₂SiO₃能够增加纤维素降解反应的活化能,从而增加木材的热稳定性.     

无卤阻燃ABS树脂的开发

研究了复合阻燃剂不同组分对ABS树脂性能的影响,并研究了复合阻燃剂添加量和不同ABS树脂型号对体系的影响。当选用磷系阻燃剂/线性酚醛树脂/硼酸锌复配,且加入量为20份时,可使ABS树脂达到UL94 V-0级;选用不同ABS树脂后,发现选用ABS 3型可使无卤阻燃ABS树脂的综合性能达到最佳。     

Sb_2O_3/α-Fe_2O_3纳米异质结的制备及其光催化性能

以Fe(NO3)3·9H2O和Sb Cl3为原料,采用水热法和浸渍法制备了Sb2O3/α-Fe2O3纳米异质结复合可见光催化剂,并用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)和紫外可见漫反射光谱(UVVis DRS)等测试手段表征了试样的结构和性能。结果表明:Sb2O3与α-Fe2O3的复合使α-Fe2O3吸收带边红移,在可见光区的吸收增强;Sb2O3只存在于α-Fe2O3的表面,未改变α-Fe2O3的晶体结构;二者形成的异质结,能高效转移光生载流子,并实现电子-空穴的高效分离;以甲基橙为目标降解物考察了催化剂的可见光催化降解性能,结果显示,Sb2O3/α-Fe2O3的可见光催化活性优于纯α-Fe2O3;当Sb2O3的复合含量为1.5%时,光催化活性最佳。     

膨胀型阻燃PC/ABS合金材料燃烧性能研究

利用锥形量热仪进行实验,对比分析不同配方比下膨胀型阻燃PC /ABS合金材料的点燃时间(TTI)、热释放速率(HRR)、质量损失速率(MLR)、火灾危险性指数 (PkHRR/TTI)等燃烧参数,进而全面了解不同配方比下材料的燃烧性能以及阻燃效果.在实验基础上对含不同比例的聚磷酸铵(APP)与三聚氰胺(MA)的膨胀型阻燃剂不同阻燃机理进行讨论.     

稀土氧化物溶胶对羊毛纤维的阻燃改性及其热降解

用稀土氧化物(La2O3,CeO2,Y2O3)溶胶对羊毛纤维进行阻燃处理,并采用氧指数、剩炭率、热分析等方法对处理前后的羊毛纤维的阻燃性能及热降解行为进行研究.实验证明:经处理后的羊毛纤维,剩炭率、氧指数升高,热降解温度提前,活化能改变,放热峰温度升高,阻燃性得到明显改善.依据阻燃羊毛的热降解行为的变化,对该体系处理羊毛的阻燃机理做了初步的探讨.     

阻燃型丙烯酸酯乳液胶黏剂的性能研究

采用机械共混方式获得了氢氧化铝(ATH)、三聚氰胺磷酸盐(MP)和MP/季戊四醇(PER)3种阻燃型丙烯酸酯乳液胶黏剂,并研究了3种体系的阻燃剂种类、添加量、配比对阻燃性能、力学性能、热稳定性的影响。结果表明:体系的拉伸强度随阻燃剂添加量的增加而降低,氧指数(LOI)随阻燃剂添加量的增加而增加; 同水平下,ATH改性胶黏剂体系残渣率较高; 锥形量热仪结果表明各类阻燃剂的加入均能有效减少胶黏剂体系的热释放速率(HRR)、质量损失速率(MLR)和烟释放速率(SPR); 扫描电镜(SEM)表明当MP与PER质量比为3:1时,改性胶黏剂体系的膨胀型阻燃效果最佳。     

溴/锑复配阻燃ABS体系的耐候性研究

采用十溴联苯醚和四溴双酚A与Sb₂O₃复配法制备了阻燃ABS共混物, 研究了采用受阻胺光稳定剂和苯并三唑类紫外光吸收剂对溴阻燃ABS耐紫外光老化性能的影响;TiO₂作为紫外线物理阻隔剂和屏蔽剂对溴阻燃ABS耐候性能的影响。结果表明, 采用四溴双酚A阻燃的ABS共混物具有较好的光稳定性; 通过物理的紫外线阻隔、屏蔽剂和化学的紫外线吸收剂和稳定剂的协同作用, 可使溴阻燃的ABS达到优异的耐紫外光老化性能 (300h氙灯老化的色差值由35.1下降到7.01) ,使材料在长期使用过程中, 保持优良的力学性能。     

新型磷系阻燃剂四苯基双酚A二磷酸酯阻燃ABS的应用研究

利用自制的四苯基双酚A二磷酸酯（BDP）及其复配体系制备了阻燃ABS,研究了阻燃ABS的物理机械性能、氧指数（LOI）和垂直燃烧测试性能（UL94）、材料的阻燃性能和烟气释放。试验结果显示：酚醛树脂（NP）的加入可提高BDP阻燃体系的成炭效果,采用BDP/NP= 20 %/5 %的体系阻燃ABS,材料的冲击性能下降了12.00 %,LOI达到29.50 %,UL94阻燃性能达到V-0级,av-HRR和pkHRR分别下降了46.40 %和40.45 %,TTI延长30 s,FGI下降了50.75 %,6 min内的SEA上升了31.30 %,600 ℃时成炭率为7.19 %;采用BDP/NP /APP=20 %/5 %/5 %时,材料的冲击性能降幅为36.00 %,LOI最大可达30.10 %,UL94阻燃性能为V-0级,av-HRR和pkHRR最大分别下降50.11 %和55.58 %,TTI延长35 s ,FGI最大降幅为64.32 %,6 min内的SEA升幅为20.52 %,600 ℃时成炭率为11.15 %;采用BDP/NP/纳米SiO2 =20 %/5 %/7 %时,材料的冲击性能上升了20.00 %,LOI达到31.20 %,UL94阻燃性能达到V-0级,av-HRR和pkHRR分别下降了49.45 ％和58.09 %,TTI延长45 s,FGI降幅为68.34 %,6 min内av-SEA升幅为13.00 %,600 ℃时成炭率为16.37 %,阻燃ABS的综合性能最好。     

含磷苯并咪唑基铜配合物合成及阻燃环氧树脂的性能

为了改性环氧树脂阻燃性能,通过取代反应和缩合反应制备一种新型含磷/氮二元杂化物—磷酸4-(1H-苯并咪唑-2-基)-苯基酯二苯酯(PBIm),并作为有机官能团与乙酸铜-水合物反应合成含磷苯并咪唑基铜配合物阻燃剂PBIm-Cu,将其添加到环氧树脂(EP)中,制备阻燃环氧树脂复合材料(PBIm-Cu/EP).通过红外光谱、X-射线光电子能谱、核磁氢谱和核磁磷谱对阻燃剂PBIm和PBIm-Cu进行结构表征.采用热重分析仪(TGA)、极限氧指数测定仪(LOI)和锥形量热仪(CCA)测试复合材料的热稳定性和阻燃性能.PBIm-Cu质量分数为7%的PBIm-Cu/EP体系在垂直燃烧测试中通过了 V-1级,LOI增加到31.6%,并且,峰值放热速率(PHRR)、总热释放量(THR)和总排烟量(TSP)较纯EP分别降低64%,41%和43%,残重率达到了26.7%.SEM 结果显示:PBIm-Cu/EP材料燃烧后碳层表面光滑连续且致密.     

PBSZT大功率压电陶瓷烧结工艺

为制备大功率低损耗压电陶瓷材料,对改性锆钛酸铅压电陶瓷Pb0.9Ba0.05Sr0.05(Sn1/3Nb2/3)0.06(Zn1/3Nb2/3)0.06Ti0.44Zr0.44O3 0.5 % Mn(NO3)2 x %Sb2O3 (PBSZT) 的烧结工艺进行比较研究,x取值为0.1,0.2,0.3和0.4.结果表明:体系以质量分数为0.1 %的Sb2O3掺杂,并以300 ℃/h的升温速率,在1 250 ℃处保温3 h完成烧结,制备出的陶瓷综合性能最佳.其介电损耗为0.47 %、机械品质因素为2 251、机电耦合系数为0.538、压电常数为336 pC*N-1、介电常数为1 897,可满足大功率器件应用的要求.