膨胀阻燃聚丙烯复合材料的制备及其性能研究

为了进一步提高聚丙烯材料的阻燃性能,将一种新型大分子三嗪氰系成炭剂与包裹聚磷酸铵复配,通过熔融共混法制备膨胀阻燃聚丙烯复合材料,并研究了有机改性蒙脱土对此阻燃体系的热稳定性以及阻燃性能的影响。适当加入有机改性蒙脱土有利于提高材料的阻燃性能和热性能。在保持添加剂总质量分数25%不变的情况下,添加2%有机改性蒙脱土时,阻燃聚丙烯材料的极限氧指数上升到31.5,相比未添加样品,材料的阻燃性能有了明显的提高,但过量的有机改性蒙脱土反而会降低材料的阻燃性能。耐水性实验结果表明,此种膨胀阻燃聚丙烯复合材料具有优良的耐水性能。     

氧化锌在膨胀阻燃体系中的协效作用

将膨胀型阻燃剂--聚磷酸铵(APP)和季戊四醇(PER)体系应用于聚丙烯(PP)中使之具有较好的阻燃性.通过氧指数(LOI)、热分析(DTA-TG)和傅立叶红外(FTIR)研究了氧化锌在膨胀型阻燃聚丙烯中的阻燃协效作用.结果表明氧化锌与APP/PER膨胀阻燃体系之间存在显著的协效作用,对酯化及成炭反应具有明显的催化作用,并可提高降解残余物的热稳定性,使材料的阻燃性显著增强而力学性能损失较小.     

可膨胀石墨/硬质聚氨酯复合材料的制备与性能

针对聚氨酯材料的阻燃问题,以可膨胀石墨作为阻燃剂,改善硬质聚氨酯泡沫的性能。考察可膨胀石墨的p H对聚氨酯泡沫制备的影响,分别制备不同可膨胀石墨质量分数的复合材料,对复合材料阻燃性能和力学性能进行实验分析。结果显示:碱性的可膨胀石墨有利于聚氨酯的发泡。当聚氨酯中添加可膨胀石墨(EG)后,其压缩强度有所降低,当EG质量分数达到15%时,复合材料的阻燃性能得到显著提高,且聚氨酯泡孔结构较为完整,在提高阻燃性能的同时,最大限度保留了其力学性能。     

交联粘土对硬质聚氨酯泡沫燃烧性能的影响

采用三种交联黏土分别与膨胀阻燃剂复配对硬质聚氨酯泡沫(RPUF)进行阻燃处理,利用氧指数测定仪和锥形量热仪研究了交联黏土对RPUF阻燃性能的影响,通过热重分析仪研究阻燃RPUF材料的热稳定性及残炭量。分析结果表明,少量交联黏土的添加可以显著提高阻燃RPUF材料的极限氧指数(LOI),热稳定性和残炭量,并且可以降低材料的热释放总量,CO、CO_2气体的排放以及产烟速率。     

用锥形量热仪研究膨胀性非卤阻燃聚丙烯阻燃性

分别采用原位反应增容法和直接添加阻燃剂法制备了膨胀型非卤阻燃聚丙烯,并利用锥形量热仪系统评价了这两种方法制备的膨胀型非卤阻燃聚丙烯的阻燃性能.结果表明:膨胀型非卤阻燃聚丙烯具有优异的阻燃性能,不同制备方法对其阻燃性能有显著的影响;与直接添加法相比,原位反应增容法制备的膨胀型非卤阻燃聚丙烯的点燃时间从23s延长至27s,最大热释放速率从298 kW/m2降至249 kW/m2,平均热释放速率从125.4kW/m2降至86.5 kW/m2,总释放热从148 6 MJ/m2降至124.5 MJ/m2,总生烟量从372 m2/m2降至266 m2/m2,燃烧残重从27.5%增至33.9%,说明原位反应增容法制备的膨胀型非卤阻燃聚丙烯具有更好的阻燃性.     

白色抗静电阻燃聚丙烯/玻璃纤维复合材料的制备研究

聚丙烯/玻璃纤维复合材料的绝缘性及易燃性使其应用领域受到限制,为提高其抗静电性能及阻燃性,使用有机盐(OS)为抗静电剂,以马来酸酐接枝聚丙烯(MAPP)为偶联剂,在此基础上添加阻燃剂(FR),最终制备出具有优异抗静电、阻燃性能以及较好力学性能的可染色白色聚丙烯/玻璃纤维复合材料.研究发现:仅质量分数为0.25%的有机盐即可有效增强PP/GF复合材料的抗静电性能;MAPP的添加可使体系的拉伸强度有效增强,但使有机盐的抗静电效果降低;阻燃剂的添加可有效提高体系的阻燃性能,并可较好地保持体系的抗静电性以及力学性能.     

阻燃剂对PVA/松木锯末复合材料的性能影响

探索阻燃剂对聚乙烯醇(PVA)/松木锯末复合材料的力学和阻燃性能影响。以Mg(OH)2和Al(OH)3为阻燃剂,热压成型制备PVA/锯末复合材料,探讨阻燃剂类型和用量对复合材料的力学和阻燃性能影响。结果表明,Mg(OH)2量对复合材料的抗拉强度影响大,对扯断伸长率和邵氏硬度影响较小。Al(OH)3量对复合材料的力学性能影响较小,且阻燃性优于Mg(OH)2,当添加量达7.0%,复合材料的燃烧速度仅为6.5mm/min,阻燃级别可达FH—1。     

甲酰胺插层改性高岭土对乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)阻燃性能的改善

将甲酰胺（FA）通过插层改性引入高岭土（Kaol）分子层间,制备得到FA-Kaol改性高岭土材料,产物的插层率达到92.1%;通过红外光谱（FT-IR）、X射线衍射（XRD）和热重分析（TGA）对FA-Kaol结构进行表征。然后通过熔融共混将FA-Kaol添加到乙烯-醋酸乙烯共聚物（EVA）/膨胀阻燃剂（IFR）中,利用极限氧指数（LOI）、垂直水平燃烧（UL-94）、锥形量热（Cone）和万能试验机测试材料的阻燃性能和力学性能。结果表明当FA-Kaol的添加量（质量分数）达到1.5%时,EVA复合材料的阻燃性能、热稳定性能和力学性能得到有效改善。     

氢氧化镁填充量对聚丙烯阻燃性能的研究

以氢氧化镁为阻燃剂,硅烷偶联剂为改性剂,不同填充量的氢氧化镁加入到聚丙烯中所得的复合材料的阻燃和力学性能。结果表明,随着氢氧化镁填充量的增加,复合体系的阻燃性能逐渐提高,但随着氢氧化镁添加量的增多,聚丙烯的力学性能,如拉伸强度,冲击强度,都会有明显的下降。所以综合各因素考虑,氢氧化镁添加量为100份时最适宜。     

新型阻燃低密度聚乙烯材料的制备及性能研究

为了改善传统膨胀阻燃材料耐水性差的问题,将一种新型大分子三嗪系成炭剂(CFA)与包裹聚磷酸铵( MCAPP)复配,通过熔融共混法制备新型无卤膨胀阻燃低密度聚乙烯复合材料(LDPE),并研究成炭剂CFA与MCAPP组成的膨胀阻燃剂对LDPE的阻燃性能、热性能以及耐水性能的影响,探求CFA与MCAPP之间的最佳复配比例.实验结果表明,当CFA与MCAPP的比例为1∶3时,此种新型无卤膨胀阻燃低密度聚乙烯复合材料具有优良的阻燃性能、热稳定性能以及耐水性能.     

一种新型磷氮类阻燃剂的合成及其在无卤阻燃抗静电橡胶中的应用

采用丁烯二醇、三氯氧磷合成丁烯二醇磷酰氯,将其与间硝基苯胺反应,制备得到一种新型磷氮类阻燃剂丁烯二醇磷酰氯缩间硝基苯胺(BPN),通过核磁、红外光谱、元素分析等手段对其结构进行了表征.以BPN为主阻燃剂,研究其对三元乙丙橡胶(EPDM)的阻燃性能和力学性能的影响.结果表明,BPN对EPDM有一定的阻燃能力,与微胶囊红磷(MRP)、季戊四醇复配可有效提高橡胶复合材料的阻燃性能.并且,添加5份抗静电剂SN,可以有效降低材料的体积电阻.     

反应型阻燃剂中间体DOPO合成研究

以三氯化磷、邻苯基苯酚为主要原料,氯化锌为催化剂,合成阻燃剂9,10-二氢-9-氧杂-10-膦杂菲-10-氧化物(DOPO),分析反应过程中产生的黄色副产物并确定其结构,通过优化合成工艺,有效地抑制黄色副产物的生成,DOPO为白色固体且纯度达99.5%以上,满足应用要求.     

一种新型膨胀阻燃剂的合成及其无卤阻燃乙丙橡胶

采用三氯氧磷、季戊四醇、邻苯二胺为原料合成一种新型磷氮类膨胀阻燃剂四邻苯二胺磷酸酯磷酰氯缩季戊四醇(PDP),通过热重分析(TGA)发现其在700℃氮气氛中具有高达40.8%的残炭率.即使添加20份的炭黑、60份的PDP也能使乙丙橡胶复合材料达到UL-94 V-0级.原位红外光谱揭示残炭中含有丰富的PN键.这归因于PNHC弱碱中氢原子与磷酸酯的相互作用.扫描电镜(SEM)表明燃烧时形成了膨胀炭层.而对乙丙橡胶复合材料的力学性能的研究结果显示增加PDP含量提高了其阻燃性但损害了其力学性能.     

两种沥青路面阻燃剂的阻燃效果研究

研究了氢氧化物阻燃剂和有机磷系阻燃剂对沥青的阻燃效果。采用热重分析仪、X射线光电子能谱仪、傅里叶变换红外光谱仪和扫描电子显微镜等设备表征两种阻燃剂的阻燃效果。研究结果表明，两种阻燃剂都能促进沥青表面生成具有阻燃效果的致密氧化层，从而起到阻燃作用。阻燃沥青热解产物中C―O和O＝C特征峰强度比纯沥青的大。无机阻燃剂质量分数为8%、有机阻燃剂质量分数为10%时，阻燃效果较好，并且有机阻燃剂的效果要优于无机阻燃剂。有机阻燃剂在热解前期就可以减少一部分芳香分和饱和分的挥发，同时，由于阻燃剂的黏连效果，氧化阻燃层较无机阻燃剂的更加致密。     

新型含磷阻燃剂DOPO-ITA-EG的合成与表征

以10-（2，5-二羧基丙基）-9，10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物（DOPO-ITA）、乙二醇（EG）为原料合成出新型反应型阻燃剂DOPO-ITA-EG，并通过红外光谱、1H核磁共振谱对该化合物结构进行了鉴定。并探索了催化剂种类、投料比、反应时间等因素对收率的影响。结果表明，合成DOPO-ITA-EG比较适宜的反应冬件为：n（DOPO—ITA）：n（EG）=1：6，反应温度为185-190℃，反应时间为8h，高纯氩气作为保护气。     

SbOCl阻燃剂的酸法合成

SbOCl是一种性能优良的无机锑系阻燃剂．作者以湿法锑白工艺中的中间产物Sb     

功能性离子液体在聚合物阻燃中的应用

离子液体具有高热稳定性、不挥发和良好的溶解性,常作为绿色溶剂和催化剂使用.近年来,离子液体在聚合物阻燃中的应用呈增长趋势.综述了离子液体在聚合物中的阻燃应用研究与进展,重点阐述了离子液体阻燃的主要种类与合成、阻燃机理、作用方式以及在不同聚合物中的阻燃应用.离子液体催化成炭以及多元素协效的阻燃机理普遍被人们接受.就离子液...     

一种新型膨胀阻燃剂的合成及与层状双氢氧化物复合阻燃LLDPE

一种新型膨胀阻燃剂(IFR)螺环磷酸酯缩硝基胍(SPDD)和4种有机修饰的有机层状双氢氧化物(OLDH)被成功合成.通过熔融混合法,LLDPE/IFR和LLDPE/IFR/OLDHs复合物被制备出来.XRD显示OLDHs的片层已经被剥离,得到LLDPE/IFR/OLDH纳米复合物.TGA数据显示SPDD提高了LLDPE的热稳定性.氧指数(LOI)数据表明SPDD明显提高了LLDPE的阻燃性.4份OLDHs取代SPDD不能增加复合物的热稳定性和阻燃性.扫描电镜(SEM)显示,对比LLDPE/IFR/OLDHs样品,LLDPE/IFR(30%)膨胀炭层表面有许多球状膨胀的气泡.     

不同阻燃剂与PAN共混阻燃的效果比较

采用不同阻燃剂与PAN聚合物共混,制备出多种具有一定阻燃效果的共混物,其中十溴联苯醚与三氧化二锑混合物与PAN聚合物共混的阻燃效果最好.进一步实验发现,水洗后十溴联苯醚在聚合物中的浓度降低,引起阻燃效果下降,无法作为PAN的理想共混阻燃材料.硫氰酸根插层水滑石与PAN共混的红外光谱和X射线衍射分析表明:在共混过程中,有部分聚丙烯腈大分子插入到了水滑石片层之间,水滑石层间距有一定程度的增大;并且由PAN/SCN-LDH共混制得的聚丙烯腈样品其晶态有序性有所降低,说明两者之间形成纳米插层共混,共混方式较理想,但阻燃效果仍有待提高.