无卤阻燃长玻纤增强聚丙烯复合材料

长玻纤增强聚丙烯具有优异的力学性能，因而得到了广泛的应用，尤其是在汽车工业、轨道交通等领域。为了拓宽长玻纤增强聚丙烯的应用领域，使其能够在一些有阻燃要求的场合下使用，本项目以提高长玻纤增强聚丙烯的阻燃性能并保持或提高力学性能为目的对其进行了阻燃研究。本项目采用自行设计的成炭剂。     

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。     

发泡聚丙烯的制备及其表征

本文论述了使用碳酸氢钠为发泡剂,通过加入一定量的交联剂DCP和成核剂硫酸钙制备了微孔发泡聚丙烯,研究发泡剂、交联剂、成核荆用量对发泡聚丙烯拉伸强度、冲击强度、硬度、密度等性能的影响。并用扫描电镜观察了产品中气泡的分布和形状。实验结果表明,当发泡母料的用量为4％,交联剂的用量为0．02％,成核母料为10％时,所得的发泡聚丙烯性能最佳。     

聚丙烯无卤阻燃技术的研究进展

无卤阻燃剂由于发烟量小、无毒、低毒等优点显示出良好的发展前景.综述了聚丙烯的一般阻燃机理和目前应用于聚丙烯的无卤阻燃体系,并介绍了国内外聚丙烯阻燃改性的研究进展.     

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。     

阻燃聚丙烯塑料的研制

本文叙述了各阻燃剂的阻燃机理及其协同效应在阻燃聚丙烯塑料中的应用。重点介绍了各阻燃剂的复合来制造阻燃聚丙烯塑料的工艺、配方、性能和技术经济的评价。     

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.     

锌铝双氢氧化物对膨胀阻燃聚丙烯热稳定性能与阻燃性能影响的研究(英文)

采用一步法制备十二烷基硫酸钠改性的锌铝双氢氧化物(ZnAl(SDS)-LDH),并对其结构进行表征,然后通过熔融共混法制备膨胀阻燃聚丙烯/ZnAl(SDS)-LDH复合材料,系统研究了ZnAl(SDS)-LDH的添加量对膨胀阻燃聚丙烯复合材料阻燃性能和热稳定性能的影响,同时研究复合材料制备方法对材料结构和性能的影响.研究表明,体系的阻燃效率不仅与ZnAl(SDS)-LDH的添加量有关,与材料的制备工艺也有很大关系.添加适量的ZnAl(SDS)-LDH可明显提高膨胀阻燃聚丙烯材料阻燃性能和热稳定性能.在ZnAl(SDS)-LDH添加量相同的情况下,先加ZnAl(SDS)-LDH,后加膨胀阻燃剂的样品的阻燃性能明显优于先加膨胀型阻燃剂,后加ZnAl(SDS)-LDH的样品.     

聚磷酸铵表面处理及阻燃聚丙烯应用研究

采用氨基硅烷偶联剂对聚磷酸铵进行了表面改性. 溶解度测试、X射线光电子能谱及热失重分析表明,改性聚磷酸铵具有良好的疏水性;氨基硅烷偶联剂与聚磷酸铵发生了键合反应;改性聚磷酸铵的热失重速率明显降低. 氧指数及力学性能测试表明,改性聚磷酸铵与双季戊四醇复配膨胀阻燃聚丙烯的阻燃性能有所提高,拉伸强度及断裂伸长率得到明显改善. 研究表明,氨基硅烷偶联剂表面改性聚磷酸铵的方法简便、环保,降低了聚磷酸铵的水溶性,提高了膨胀阻燃聚丙烯的阻燃效果及界面相容性.     

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.     

聚丙烯类树脂抗静电防老化多功能白色母粒的研制

本文通过单因素实验确定制备抗静电防老化的聚丙烯（PP）多功能白色母粒的优化配方.结果表明：载体树脂为60 kg,色素为12 kg,抗静电剂为10 kg,抗氧剂为10 kg,分散剂为6 kg,增容剂为2 kg是制备100 kg的多功能白色母粒的最佳配比.用该功能母粒制备的聚丙烯板材的表面电阻系数为0.6×10^9,氙灯老化500 h后色牢度为5级.     

聚丙烯多功能黑色母粒的研制

以聚丙烯（PP）树脂为研究对象,制备抗静电防老化的多功能黑色母粒,其关键技术在于解决各种功能助剂、着色剂、分散剂及载体树脂的品种、数量、配比组合及相容性、协同性问题.实验首先选择载体树脂和各种助剂,然后通过正交实验确定多功能黑色母粒的最佳配比.结果表明：载体树脂为40 kg,色素为30 kg,抗静电剂为2 kg,抗氧剂为5 kg,分散剂为20 kg,增容剂为3 kg是制备100 kg多功能黑色母粒的最佳配比.用该功能母粒制备的聚丙烯板材的表面电阻系数为3.8×10^9,氙灯老化72 h后色牢度为4级.     

PVA、聚丙烯纤维和硅烷基粉末对隧道防火涂料性能的影响

在隧道防火涂料配方中加入聚乙烯醇(PVA)、聚丙烯纤维及硅烷基粉末进行改性,并进行宏观试验(粘结、耐火、抗渗和抗裂试验)和微观试验(孔结构、电镜扫描和热重分析试验)研究.试验结果表明:在隧道防火涂料中掺入适量的PVA、聚丙烯纤维和硅烷基粉末,可以优化孔结构、改善界面过渡区、使内部受力更均匀,从而提高隧道防火涂料的粘结强度、抗渗和抗裂性能.     

爆炸与火荷载联合作用下钢柱变形与破坏的数值分析

为了探讨爆炸和火荷载对钢柱的联合作用效果,以有限元软件ABAQUS为基础,建立了爆炸和火荷载对钢柱联合作用的三维有限元数值分析方法,包括显式准静态分析、显式动力学分析、显式热传导及热应力耦合分析3个步骤,计算过程中考虑了应变速率和高温软化效应对材料本构关系的影响。通过典型的钢柱抗火试验数据验证了分析模型和方法的可行性,并利用该方法定量分析了先爆炸后火荷载联合作用下钢柱的变形与破坏特点。结果表明,爆炸荷载降低了钢柱的耐火极限。     

稠化胶体防灭火特性实验研究

针对煤层自燃火灾的特点,研制出XK2-PR型稠化胶体,通过对XK2-PR型稠化胶体的配方、成胶机理、胶体性质及其影响因素的实验研究与分析,得出XK2-PR型稠化胶体具有一定的强度、渗透性、蠕变性、粘弹性,对水质依赖性小,耐酸碱,溶解速度可调,脱水很慢,有效期较长和灭火时不会产生水蒸汽等优良的防灭火特性.     

胶合木结构螺栓连接耐火极限的试验

通过对胶合木构件螺栓连接的火灾试验,研究连接的侧材厚度、螺栓直径、螺栓数、端距、荷载水平、施加保护等参数对连接耐火极限的影响。结果表明:螺栓的直径和间距对耐火极限影响不大,而增加侧材厚度、降低荷载水平、增加连接端距能提高其耐火极限;需要对连接施加有效的保护才能达到规定的耐火极限。     

约束PEC柱(强轴)抗火性能试验研究

为了研究轴向约束对部分包裹型钢混凝土组合柱(PEC柱)抗火性能的影响,开展了轴向约束PEC柱的抗火性能试验研究和有限元分析.考虑轴压和绕强轴压弯两种受力形式,进行了两根ISO-834标准火灾作用下四面受火轴向约束PEC柱的抗火性能试验.测试了试件截面温度场分布、轴向及侧向变形和耐火极限,观察了试件的破坏过程.试验结果表明:施加柱端弯矩的约束PEC柱侧向变形速率大,其破坏形态与轴压约束柱明显不同,为绕强轴的弯曲破坏;相同荷载比下有柱端弯矩的约束PEC柱耐火极限比轴压约束柱略长,总体而言两者的耐火极限均较短.有限元分析结果与试验结果吻合较好,具有较高的精度,可用于进一步的参数分析.     

一种民用建筑自动灭火系统的设计

针对民用建筑房间多、面积小、火灾多发的特点,利用先进的火灾探测技术、自动喷水技术设计民用建筑自动喷灭火系统,以满足民用需要,保障人民生命财产安全.     

建设工程中防火卷帘使用常见问题分析及探讨

随着城市建设的不断发展以及对建筑功能的更高层次要求,大空间、多功能城市商业综合体的出现,其往往具有建筑面积超大,内部空间不宜采用防火墙进行分隔等特点.为满足建筑防火分区、防火墙设置的基本规定,防火卷帘作为一种有效的替代物,在建设工程领域得到了最大程度上的使用.然而笔者在从事建设工程消防监督管理过程中发现,防火卷帘在选型、规格、使用范围、控制功能等方面还存在许多不规范的问题.本文旨在通过对上述问题的分析,唯期给建设单位在工程建设中予以帮助,给监督管理机构在工程检查中予以提示.     

水平火灾实验炉试验与模拟分析

基于改进热平衡法,结合天然气燃烧的特点,采用火灾动力学模拟软件(FDS)构建水平火灾实验炉的数值模型,进行混凝土双向板火灾试验模拟研究.结果表明:通过控制燃料的供应速率控制燃烧机的输出热功率,可以实现水平火灾炉升温曲线与ISO 834的标准火灾升温曲线接近,模拟平均炉温与试验平均炉温最终误差为2.2%(22 ℃);水平炉烟道口温度高于平均炉温约87 ℃,与实际火灾实验炉烟道口频繁损坏现象吻合,因此,在实验炉设计中,应提高烟道与炉墙连接区域的设计耐火极限;FDS模拟得到的火灾炉内部及楼板受火面温度场呈不均匀分布,符合火灾实验炉各热电偶测点实测升温曲线不同的规律,温度场数据可用于研究非均匀温度场对混凝土板力学性能的影响.