一种环保水性发光防火涂料的研究

以曱基丙稀酸曱酯(MMA)、丙稀酸丁酯(BA)和曱基丙稀酸(MAA)为单体,采用梯度乳液聚合法制备了水性丙稀酸酯乳液,并以聚磷酸铵(APP)-季戌四醇(PER)-三聚氰胺(MEL)为协同阻燃体系,以长余辉发光材料为储能发光物质,制备了一种环保水性发光防火涂料。结果表明,乳液合成配方中的不同单体配比对合成乳液的成膜性能有很大影响。mAPP:mPER:mMEL=7:3:4时,配制的涂料具有较好的防火阻燃性能;向防火涂料中引入长余辉发光粉后,所得产品耐酒精喷灯燃烧时间可达18min,防火等级为一级,且具有一定的光致发光功能。     

热分析技术在防火涂料中的应用

通过对防火涂料进行热重分析、差示量热扫描分析联合红外分析 ,对多聚磷酸铵 (APP)-三聚氰胺 (MEL) -季戊四醇 (PER)阻燃防火性能有较深入的探讨。防火涂料在 3 4 0～ 45 0℃发生了主要的物理化学反应 ,起到防火阻燃的作用。     

聚磷酸铵与季戊四醇协效成炭及其对防火涂料性能的影响

通过比较不同质量比的聚磷酸铵(APP)与季戊四醇(PER)混合物的理论热失重曲线和实际热失重曲线的差别,探究了两者之间的协效作用与发生的化学反应。随后以醋丙乳液为基体配制了膨胀型防火涂料,研究了APP与PER的质量比对涂料防火性能的影响,结果表明:在混合物热解过程中存在3个过程,所发生的反应为180℃~320℃时APP与PER形成磷酸酯,320℃~550℃时生成的磷酸酯脱水环化,600℃~750℃时环状结构炭化形成石墨化片段;当mAPP/mPER为3∶1时,协效作用最佳,生成炭量最多,配制的防火涂料膨胀倍率最大,防火性能最好。     

热分析技术在防火涂料中的应用

通过对防火涂料进行热重分析、差示量热扫描分析联合红外分析，对多聚磷酸铵（APP）－三聚氰胺（MEL）－季戊四醇（PER）阻燃防火性能有较深入的探讨。防火涂料在340－450℃发生了主要的物理化学反应，起到防火阻燃的作用。     

微胶囊化山梨醇磷酸酯三聚氰胺盐阻燃聚丙烯的研究

首先研究了聚磷酸铵/季戊四醇/三聚氰胺/聚丙烯(APP/PER/MEL/PP)膨胀型阻燃体系(IFR)的物料配比对PP阻燃性能和抗拉强度的影响,获得了优化配方.然后将优化配伍的APP/PER/MEL/PP与自制的"三位一体"膨胀型阻燃剂微胶囊化山梨醇磷酸酯三聚氰胺盐(MSDM)阻燃PP(MSDM/PP)进行了比较.结果表明,MSDM对PP的阻燃效果优于APP/PER/MEL,这与MSDM中C、N、P、Cl的协效作用有关.MSDM微胶囊对PP的抗拉强度也有促进作用,这可归因于阻燃剂的微胶囊化增强了MSDM的稳定性以及MSDM与PP的相互作用.     

表面改性赤泥协同阻燃聚丙烯的研究

为了提高聚丙烯(PP)材料的阻燃性能,用硬脂酸对赤泥(RM)进行表面改性后添加到聚丙烯中,制备出PP/表面改性赤泥(MRM)复合材料,并研究了将表面改性后的赤泥与微胶囊红磷(MRP)、氢氧化镁(MH)、氢氧化铝(ATH)、三聚氰胺(MEL)、聚磷酸铵(APP)、氧化锑(Sb_2O_3)、氧化锌(ZnO)进行复配的效果。结果表明,表面改性后的赤泥(MRM)具有更优的加工性能,与PP基体间的相容性更好;在PP基体中添加50份MRM所制得的PP/MRM复合材料的熔融指数比PP/RM复合材料高20.08 g/10 min;MRM与MRP、MH、ATH、MEL、APP、Sb_2O_3阻燃剂进行复配后可以较好地改善PP复合材料的阻燃性能;当PP∶MRM∶MRP∶(MH+ATH)∶MEL∶APP∶Sb_2O_3为100∶95∶10∶25∶20∶20∶20时,PP复合材料的阻燃性能最佳,其氧指数和垂直燃烧等级分别达到29.1%和V-0级。     

新型阻燃三元乙丙橡胶的制备及其阻燃性能研究

采用微胶囊化聚磷酸铵与季戊四醇复配(APP∶PER=3∶1)填充三元乙丙橡胶(EPDM),制备新型阻燃EPDM材料,考察膨胀型阻燃剂(IFR)的填充量对EPDM材料的燃烧性能和热学性能的影响。结果表明,APP和PER复配使用,可协同提高EPDM的阻燃性能。当IFR填充量为40%时,材料的极限氧指数(LOI)可达到31%,UL94垂直燃烧等级达到V0级;最大热释放速率下降81.2%,总释放热降低30.4%;同时EPDM材料高温区热稳定性明显提高,且材料燃烧后可形成膨胀炭层,700℃下残渣量从0.9%提高至17.0%。     

含膨胀石墨的膨胀体系阻燃LLDPE/EVA复合材料的研究

将膨胀石墨(EG)、三聚氰胺(MEL)、多聚磷酸铵(ATP)与线性低密度聚乙烯(LLDPE)、乙烯醋酸乙烯酯共聚物(EVA)通过双螺杆挤出机熔融共混制备了阻燃复合材料。通过氧指数测定、水平燃烧测试、垂直燃烧测试、扫描电镜、热重分析仪研究了膨胀石墨(EG)的含量对复合材料的燃烧性能、燃烧机理、热稳定性的影响。结果表明,复配出的膨胀阻燃剂有良好的阻燃效果,EG的添加量为12.5%,EG、MEL、ATP配比为2∶1∶2时,复合材料达到难燃级别,阻燃机理满足膨胀成炭阻燃机理。EG含量的增加,复合材料热稳定性提高。     

具有反应活性的聚磷酸铵微胶囊的制备及应用

设计并制备了以聚磷酸铵（APP）为芯材,铝溶胶及γ-氨丙基三乙氧基硅烷为壳层的聚磷酸铵微胶囊（MAPP）;将MAPP与三聚氰胺（MEL）和季戊四醇（PER）添加到环氧树脂（E-51）基体中,制备了阻燃环氧树脂EP/MAPP。MAPP表面的Al₂O₃颗粒可参与陶瓷化反应,提高阻燃性能,并且其表面的氨基可与环氧树脂交联一体化,将MAPP粒子固定在交联体系中,解决APP易水解迁移的问题。测试结果表明：当MAPP的添加量为21份（每100份环氧树脂中MAPP的添加量,质量单位）、MEL和PER的添加量均为7份时,EP/MAPP的阻燃性能可达V-0级别,极限氧指数（LOI）达30.6%,且与EP/APP相比,EP/MAPP的力学性能得到了极大的提升,残炭率与残炭形貌均较优。     

微胶囊化法改善膨胀型阻燃涂料的耐水性能

以多聚磷酸铵(APP)-季戊四醇(PT)-三聚氰胺(M)为膨胀型阻燃体系(IFR),氯化橡胶为基材树脂,制备阻燃涂料.聚氨酯的多异氰酸酯预聚体树脂,含有氨酯键结构,可作为IFR的气源,又与氯化橡胶有较好的相容性;其异氰酸酯基能与IFR中的活泼氢发生重键加成反应,通过表面接枝的方法,将IFR微胶囊化,SEM证明了该技术增强了阻燃剂与底材的相容性,提高防火涂料的耐水性.     

膨胀型阻燃剂/氢氧化镁协效阻燃环氧树脂

研究了多聚磷酸铵/三聚氰胺/季戊四醇(APP/MEL/PER)膨胀阻燃体系与纳米氢氧化镁(MH)构成的复合阻燃体系对环氧树脂(EP)阻燃性能的影响。结果表明,在膨胀阻燃体系中添加适量的MH可以提高EP的极限氧指数(LOI),当IFR质量分数为16%,MH的质量分数为4%时,EP的LOI值达到28%,比单独添加IFR有所提高(26%)。热重结果显示,MH可以延缓膨胀阻燃EP的热解趋势,并在一定程度上促进IFR的成炭过程,提高了膨胀阻燃EP的残炭率。     

膨胀型阻燃剂五氧化二磷-季戊四醇-三聚氰酰胺聚合物在防火涂料中的应用

以五氧化二磷(P2O5)、季戊四醇(PT)和三聚氰胺(M)为原料制得膨胀型阻燃剂,将其用于制备氯化橡胶防火涂料,实验证明:膨胀型阻燃剂的膨胀度与阻燃剂的组成有关,最佳配比为n(P2O5):n(PT):n(M)=1.0～2.0:1.0:1.7～2.7;膨胀型阻燃涂料的阻燃隔热性与阻燃剂的组成有关,阻燃剂组成为n(P2O5):n(PT):n(M)=2:1:2.5时效果最好;膨胀型阻燃涂料的阻燃隔热性与阻燃剂的添加量有关,添加量达一定量后,阻燃剂用量增加阻燃效果变化不大.     

基于聚磷酸铵的乙烯基酯树脂的阻燃机理研究

乙烯基酯树脂(VER)因其具有良好耐腐蚀性能和优异的物理性能被广泛应用于诸多领域，然而由于VER极易燃，限制了其使用范围.为了提高VER的阻燃性，本文将聚磷酸铵(APP)作为阻燃剂引入VER中，制备得到阻燃乙烯基酯树脂固化物；采用热重分析仪(TGA)表征了VER的热稳定性；扫描电子显微镜(SEM、SEM-EDX)研究了VER燃烧后残炭的微观形貌，表面元素组成及分布；利用极限氧指数(LOI)、垂直燃烧测试(UL-94)、锥形量热(CCT)对其阻燃性能进行测试；采用热重红外光谱联用仪(TG-FTIR)等手段分析APP在VER中的阻燃机理.研究结果表明，当APP的引入量为30 wt%时，乙烯基酯树脂的极限氧指数达到30.3%,通过UL-94 V-0级别. APP在凝聚相和气相中共同发挥阻燃作用.     

结合磷型丙烯酸酯阻燃压敏胶的制备与性能

将丙烯酸聚醚磷酸酯与丙烯酸酯进行自由基溶液聚合,制得具有本征阻燃性能的结合磷型丙烯酸酯共聚物溶液,然后将该溶液与油性聚磷酸铵浆料共混制得结合磷型丙烯酸酯阻燃压敏胶。考察了引发剂用量、单体配比、丙烯酸聚醚磷酸酯用量、聚磷酸铵用量等因素对压敏胶的压敏性和阻燃性的影响规律,并用IR和TG对共聚物进行了表征。结果表明,当丙烯酸丁酯、丙烯酸羟乙酯、醋酸乙烯酯、丙烯酸-2-乙基己酯、丙烯酸和丙烯酸聚醚磷酸酯（PAM 300）的质量比为56.0∶4.2∶23.7∶14.0:2.1∶10.0,引发剂质量分数为0.6%,聚磷酸铵质量分数为24%时,可制得阻燃性和压敏性均佳的压敏胶,所得压敏胶阻燃性能和常规性能均与进口阻燃压敏胶BMS5-133D的性能相当。     

丙三醇双磷酸酯三聚氰胺盐的合成

以丙三醇、三氯氧磷为原料合成了丙三醇双磷酸酯二磷酰氯（GDD）,然后将GDD与三聚氰胺反应合成了一种新型磷一氮系“三位一体”膨胀型阻燃剂一丙三醇双磷酸酯三聚氰胺盐（GDM）。研究了原料配比、反应温度、反应时间等对GDD、GDM收率的影响。合成GDD的最佳工艺条件为反应温度318K,nGGLY：nPOC=1：1,反应时间1．5h。以三乙胺为缚酸剂,GDD与三聚氰胺在313K下反应2h可以得到GDM。该阻燃剂在抗静电涂料等领域有潜在的应用价值。     

不同聚合度聚磷酸铵对HDPE阻燃性能影响研究

采用不同聚合度的聚磷酸铵（APP）对高密度聚乙烯（HDPE）进行填充改性,制备出不同HDPE/APP复合材料。利用水平-垂直燃烧仪与氧指数测定仪测试复合材料的阻燃性能。结果表明：APP的添加量对提高复合材料的阻燃性能有利,在APP添加量相同的情况下,聚合度较大的APP填充改性HDPE复合材料阻燃性能较好。     

阻尼乳胶IPNS膨胀型阻燃涂料的研究

以阻尼乳胶 IPNs为成膜物质 ,多聚磷酸铵 (APP)、三聚氰铵 (MEL )和季戊四醇 (PE)为阻燃添加剂 ,采用正交实验设计 ,找出了本体系中 APP、MEL、PE三者的最佳配比。通过改变乳液与阻燃添加剂的用量比 ,寻求阻燃剂的适宜用量。