PP/EPDM/阻燃剂共混体系的力学性能与阻燃性能的研究

采用三元乙丙橡胶（ＥＰＤＭ）作增韧剂、十溴联苯醚（ＦＲ－１０）和三氧化二锑的复合体系及磷作阻燃剂,通过双螺杆挤出机与聚丙烯（ＰＰ）进行熔融挤出,研究了共混体系的组成与性能之间的关系。结果表明,通过选择适当的原材料和配比,可以获得高韧性的阻燃ＰＰ合金。     

成果推广

水合棚酸锌（ＦＢ阻燃剂）硼酸锌是一种无机添加型阻燃剂，几乎可以用来制造任何橡胶阻燃制品。它与另一种发烟性较强且有毒的无机阻燃剂三氧化二锑不同，用硼酸锌制成的阻燃制品，在燃烧时发烟量极小，克毒，并适宜于制造透明阻燃橡塑产品。硼酸锌不仅具有发烟性能低、阻燃性能强的特点，而且可以大大降低橡塑产品（如导风筒、运输带等）燃烧时的余辉，而其价格仅是三氧化二锑的１／２。因此，它是三氧化二锑的理想代用品。目前在某些橡塑制品的生产中，代用量高达３／４。硼酸锌与三氧化二锑匹配使用时，其阻燃效果更好。一般配比为：硼酸…     

高抑烟型复合阻燃剂对玻璃钢阻燃性能的影响

针对目前对玻璃钢阻燃性能要求的提高,用正交实验来研究玻璃钢用高抑烟型复合阻燃剂的最佳配比。通过9组酒精喷灯燃烧实验并结合示差扫描量热分析、热重分析和红外光谱分析,得出复合阻燃剂的最佳配比,即氢氧化铝∶三氧化二锑∶磷酸钙∶硼酸锌=30∶3∶15∶20。     

超细氢氧化镁在HDPE与CPE共混材料中的应用研究

研制了高密度聚乙烯、氯化聚乙烯、超微细氢氧化镁与少量的十溴联苯醚共混复合阻燃材料，实验研究材料体系的力学性能和阻燃性能的变化。结果表明，氢氧化镁含量增加对材料的拉伸强度有较明显的影响，经过硅烷改性的超微细氢氧化镁，在适量的范围可以使得材料的耐冲击强度提高；硅烷偶联剂处理填料对材料的各力学性能均有改善；复合阻燃剂显著提高了材料的阻燃性能，在含量为30份时，氧指数达到29，垂直燃烧FV-1级，微量发烟。     

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。     

红磷/Mg（OH）2阻燃体系对无卤阻燃聚丙烯性能影响的研究

以红磷/氢氧化镁为协同阻燃剂,以POE为高分子材料增韧改性剂,以聚丙烯PP为基体,通过采用熔融混合挤出制得无卤阻燃聚丙烯复合材料材料。对该无卤阻燃聚丙烯复合材料材料进行了力学性能、阻燃性能、热性能测试,讨论了红磷/氢氧化镁复合阻燃剂的阻燃机理。实验研究表明：红磷/Mg（OH）2阻燃体系在PP中有良好的阻燃协同效应;阻燃剂用量对阻燃复合材料的力学性能有明显影响,研制的阻燃PP有产业化化生产意义。     

阻燃剂复配对聚氨酯软泡阻燃性能影响的研究

阻燃剂复配及协同阻燃效应的研究是聚氨酯软质泡沫塑料（以下简称软泡）阻燃技术的重要内容之一。本文就ＣＲ（氯代磷酸酯）与三聚氰胺、ＣＲ与玉米淀粉以及氢氧化铝与三聚氰胺复配在通用聚氨酯软泡上的阻燃作用进行了研究，并对结果作了一定分析。     

阻燃红松的热解特性研究

利用热重分析技术，对不同阻燃剂处理过的红松的热解行为进行了研究。结果表明，经单组分阻燃剂处理的木材试样中，聚磷酸铵和硼酸锌处理的木材表现出较好的阻燃性能；氢氧化铝和三聚氰胺对木材热解影响不明显，阻燃效果不好。而经多组分阻燃剂处理的木材试样中，混合阻燃剂对木材的热解影响显著，表现出良好的阻燃性，阻燃能力要明显好于单组分的。其中聚磷酸铵三聚氰胺硼酸锌组合的阻燃效果最好，把木材的失重时间从31min推迟到55min，最大失重速率从2．76mg／min降到0．75mg／min，失重率从97．19％减少到76．30％。     

无卤阻燃聚乙烯复合材料的研究

选用氢氧化镁、氢氧化铝、有机硅、红磷、聚磷酸铵、二氧化硅及滑石粉等无卤阻燃剂及具有阻燃性能的添加剂对低密度聚乙烯(LDPE)进行阻燃性能的研究,测试及分析了有机硅与各类阻燃剂之间的阻燃协同效应。实验结果表明:氢氧化镁/有机硅/红磷复合阻燃剂对LDPE具有较好的阻燃效果及综合性能。     

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.     

溴代聚苯乙烯对环氧树脂固化物阻燃性的影响

用氧指数测定，热重量分析等方法研究了溴代聚苯乙烯对环氧树脂固化和物阻燃性的影响。结果表明溴代聚苯乙烯能较好地阻燃环氧树脂固化物，与磷酸三苯酯，水合硼酸锌配用时具有阻燃协同效应，与三氧化二锑配用时效果不好。     

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。     

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。     

镁-铝水滑石及其衍生复合氧化物的合成

用共沉淀法制备Mg Al水滑石。利用XRD、BET等手段 ,考察了共沉淀剂、pH值、原料的滴加速度、搅拌速度、晶化温度、晶化时间、焙烧温度等合成条件对合成物相、结晶度及其衍生复合氧化物的比表面、孔径的影响。实验结果表明 ,共沉淀剂种类不影响水滑石的晶体形成 ;单一晶相水滑石形成的pH值范围为 8.5～ 9.0 ;镁与铝摩尔比 (nMg∶nAl)、晶化温度及晶化时间对水滑石的结晶度有影响 ,水热晶化法晶化时间短 ,且所得晶型好、晶粒大 ;原料的滴加速度、搅拌速度、焙烧温度对所得Mg Al O复合氧化物的比表面及孔径也有影响。由其衍生复合氧化物为载体制备的加氢脱硫催化剂的氢脱硫 (HDS)与氢氧化物 (HYD) ,随nMg∶nAl值及水滑石在载体中的质量分数的提高而降低 ,但HDS/HYD值降低 ,即对HDS的影响大于对HYD的影响。     

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.     

氢氧化镁和氢氧化铝阻燃高密度聚乙烯的研究

Mg(OH)_2、Al(OH)_3是当前正在发展的无毒廉价的阻燃剂,本文利用它们研制无毒阻燃性HDPE。实验结果表明:Mg(OH)_2对HDPE的阻燃效果优于Al(OH)_3,但填充量较少;Mg(OH)_2与Al(OH)_3混合使用时对HDPE具有阻燃协同效应;依赖这种协同效应,用较少量的Mg(OH)_2和较多量的Al(OH)_3混合填充,可获得性能更好的阻燃性HDPE。实验结果还表明:加入少量偶联剂和交联剂DCP,可以提高阻燃性HDPE的拉伸强度。     

聚烯烃弹性体的阻燃、抑烟作用

论述了聚烯烃高聚物的阻燃性,用两种微胶囊红磷与聚烯烃高聚物制备阻燃材料.在高聚物中只添加少量的微胶囊红磷就可以使材料具备良好的阻燃性能,从实验中发现这两种微胶囊红磷是高效的阻燃剂.但阻燃材料往往产生一定的烟雾,硼酸锌可以大大降低烟雾,硼酸锌在微胶囊红磷阻燃中可以发挥重要的作用.因此可以得出结论:在选择微胶囊红磷作阻燃剂时必须添加抑烟剂,微胶囊红磷与硼酸锌可以组成一个良好的阻燃体系,它可以改进聚烯烃高聚物的阻燃性能,减少烟雾的形成.     

一种铝-空气燃料电池能量重整技术的研究

为探究4 mol/L氢氧化钾电解液中不同锌离子浓度对铝-空气燃料电池负极自腐蚀的影响，提高其放电性能，采用6061铝合金作为负极，氧化锌作为电解液添加剂，进行了析氢失重分析. 利用网包负极结构完成了能量的重新整合，并测试了电池的放电性能. 结果表明:当4 mol/L氢氧化钾电解液中含0.3 mol/L锌离子时，6061铝合金的抑氢效率最高，约为64.364%. 在该电解液下，使用网包负极结构的燃料电池以20 mA/cm2电流密度放电时的电极效率和比容量最高，分别约为41.633%和1240.665 A·h/kg，较优化前提升了64.440%. 燃料因腐蚀耗散的能量被存储于其表面的沉积锌中，并在负极网的辅助下转化成电能，达到了能量重整的目的，使电池性能得到了显著提升.      

氢氧化铝中氧化铝含量测定的几种方法比较

文章采用锌盐返滴定法、铜盐返滴定法对氢氧化铝中氧化铝含量的测定与国标"氢氧化铝"中氧化铝含量的测定进行了比较试验,分别介绍了锌盐返滴定法、铜盐返滴定法的基本原理、测试步骤及试验过程中应注意的问题,并做了回收试验。结果表明三种方法可以互换。     

阻燃材料的绿色化初探

阻燃剂是高分子材料助剂研究中的一个热点 ,阻燃材料的环境安全性越来越受到重视。从环境保护和人类安全的角度出发 ,指出目前常用的卤系阻燃剂不具备环境安全性 ,无机氢氧化铝阻燃效率低。通过分析、举例探讨了几种无卤、高效、低烟、低毒的阻燃剂 ,为解决高分子阻燃材料的绿色化问题提供了可能