新型无卤阻燃聚烯烃泡沫塑料的制备

采用乙烯-辛烯共聚物(POE)对低密度聚乙烯(LDPE)进行改性,制备阻燃聚烯烃泡沫塑料.在质量比为60:40的LDPE/POE发泡体系中,探讨无卤阻燃剂Mg(OH)2对材料性能的影响,以及红磷,MCA(氰尿酸三聚氰胺)和有机硅等3种协效剂对聚烯烃阻燃发泡体系的阻燃性能和力学性能的影响.结果表明:LDPE/POE发泡材料的力学性能和加工性能随着Mg(OH)2的加入而降低;而密度、氧指数随着Mg(OH)2用量的增加而上升;红磷、有机硅和MCA的加入均有利于提高Mg(OH)2的阻燃效率.最后,通过正交设计实验得到最优协效阻燃剂配方(质量比),即Mg(OH)2:红磷:有机硅:MCA为60:6:6:15.     

埃洛石纳米管/重质碳酸钙/抗冲共聚聚丙烯复合材料的制备及其性能表征

采用双螺杆挤出造粒和注塑成型的方法成功制备了埃洛石纳米管/重质碳酸钙/抗冲共聚聚丙烯(HNTs/CaCO_3/IPC)复合材料.运用扫描电镜(SEM)观察复合材料的冲击断面,通过透射电镜(TEM)研究其中填充的无机纳米粒子的分散状况,并分析探讨了复合材料的力学性能.结果表明:在HNTs/CaCO_3/IPC复合体系中,HNTs和CaCO_3无机微纳米材料的共同填充不但提高了复合材料的冲击强度,而且增强了其弯曲模量;当填充HNTs的质量分数为2.0%时,无机纳米粒子在基体中分散均匀且能与基体间形成良好的界面黏结力;经疏水表面改性的HNTs(m-HNTs)可以进一步提高复合材料的抗冲击性能.     

叶蜡石对PET/ABS/磷酸蜜铵盐(MP)复合材料性能的影响初探

采用叶蜡石协效提高聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)/丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物(ABS)/磷酸蜜胺盐(MP)复合材料体系的阻燃性能,通过力学性能测试、极限氧指数测试、垂直燃烧实验、热重分析、熔体流动速率测试、扫描电镜分析以及动态频率扫描测试,研究叶蜡石对PET/ABS/MP复合材料性能的影响.实验结果表明,加入适量的叶蜡石可在一定程度上提高复合体系的拉伸强度、弯曲强度、缺口冲击强度和熔体流动速率;当叶蜡石质量分数为4%时,其与MP协效阻燃性能最好,残炭率最高;体系的储能模量(G’)与损耗模量(G″)随叶蜡石增加呈现先下降后上升的趋势.     

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。     

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.     

基于氢氧化铝阻燃体系的开级配沥青磨耗层防火面层研究

基于氢氧化铝(ATH)沥青阻燃体系,通过极限氧指数与闪点温度测试,研究ATH与氢氧化镁(MH)的阻燃性能及Zeolite沸石粉的阻燃促进作用,提出ATH,MH及Zeolite沸石粉的复合阻燃沥青配合设计,利用研究成果制备开级配沥青磨耗层(OGFC);沥青混合料并测试其阻燃、路用性能.研究结果表明:ATH,MH和Zeolite三者按比例复合制备的阻燃沥青极限氧指数可达到29%以上,闪点温度近420℃,阻燃性能优异;所制备的OGFC沥青混凝土,当空隙率为20%时,动稳定度达到7 365次/mm,燃烧时间较水泥混凝土缩短一半,逃逸汽油量高达89%,路表温度控制在200℃以下,空气温度不足50℃,其阻燃、路用性能优异.     

HNTs- DEA/PTFE复合材料的力学性能与耐磨性

为改善埃洛石(HNTs)纳米管在基质材料中的分散性,以提高复合材料的力学性能和耐磨性,在HNTs表面接枝亲水分子二乙醇胺制备HNTs-DEA,通过一系列表征手段分析了HNTs-DEA的结构和分散性能.然后制备了HNTs-DEA质量分数为2%的HNTs-DEA/PTFE复合材料,对比分析了改性前后HNTs对聚四氟乙烯(PTFE)材料的力学性能和耐磨性的影响.结果显示, HNTs-DEA/PTFE复合材料的拉伸强度比PTFE略有增强,而断裂伸长率基本保持; HNTs-DEA/PTFE的摩擦系数与PTFE接近,但耐磨性能比PTFE提升约96%:充分展现出二乙醇胺改性HNTs填充PTFE的良好力学性能和耐磨性.     

纳米改性氢氧化铝与包覆红磷协效阻燃尼龙66的研究

文中分别研究了纳米改性氢氧化铝 (CG-ATH)单独使用以及与包覆红磷协效阻燃尼龙66(PA66 )复合体系的阻燃性能和力学性能。将纳米CG-ATH和包覆红磷以不同比例添加到PA6-6中,制得复合材料。用氧指数法测定了复合体系的阻燃性能,此外还进行了拉伸和冲击性能测试。结果表明,包覆红磷与纳米CG-ATH具有一定的协同效应,当复合材料中PA66、包覆红磷和纳米CG-ATH的质量比为100∶13∶20时,该复合体系的氧指数为33,而只PA66和纳米CG-ATH的质量比为100∶40的 PA66复合体系的氧指数29.5,但是100g PA6 6中,只添加15g包覆红磷时,该复合体系的氧指数只有27,该协效阻燃体系的拉伸强度为79.3MPa,拉伸弹性模量为2182.3MPa,断裂伸长率为5.9% ,冲击强度为4.5kJ/m² 。因此,纳米改性氢氧化铝与包覆红磷的协同效应,实现了在无机阻燃剂添加量相对较少且保证 PA66本身力学性能的前提下,大幅度改善材料阻燃性能的要求。     

PP/EPDM/MOS无卤阻燃体系阻燃性能的研究

结合碱式硫酸镁晶须(MOS)的阻燃功能,以微胶囊红磷(MRP)为协效剂,制备了无卤阻燃型PP/EP-DM/MOS/MRP共混物,并与PP/EPDM/Mg(OH)2/MRP共混物进行比较;对氧指数(LOI)、垂直燃烧(UL-94)、热重分析(TGA)及锥形量热器(CCT)测试表明:MOS的阻燃效果优于MH,主要是由于在燃烧过程中形成了稳定致密的碳层,对基材起到了保护作用;提出PP/EPDM热塑性弹性体的动态硫化可进一步提高PP/EPDM/MOS/MRP阻燃体系的阻燃性能。     

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。     

氧化铈协效膨胀型阻燃聚丙烯体系研究

以磷酸、季戊四醇、三聚氰胺为原料合成了膨胀型阻燃剂季戊四醇磷酸酯三聚氰胺盐(PPM).采用摆锤冲击试验机、微机控制万能试样机等研究了氧化铈(CeO2)协效阻燃PPM/聚丙烯(PP)体系的力学性能,以极限氧指数(LOI)、热分析(TGA)和扫描电镜(SEM)考察了CeO2对PPM/PP体系的阻燃协效作用,探讨了作用机理.结果表明:适量CeO2的加入能够提高体系的LOI,PPM的质量分数为20%,CeO2的添加量为PPM/PP质量的1%时,LOI可达到最大值为30%;TG结果表明,CeO2的加入可以提高膨胀炭层在高温时的热稳定性,增加高温时残余物的量;膨胀炭层的SEM图表明,适量CeO2能够改善膨胀炭层的形貌,提高炭层的隔热隔质性能;适量的CeO2的加入可提高体系的缺口冲击强度,拉伸性能则略有下降.     

氢氧化镁/可膨胀石墨/聚丙烯复合材料的热降解过程与燃烧行为

以可膨胀石墨(EG)和氢氧化镁(MH)为无卤阻燃剂,通过熔融共混法制备了无卤阻燃聚丙烯(PP)复合材料(EG/PP、MH/PP和MH/EG/PP),采用热重法研究了复合材料的热降解过程,以氧指数(LOI)和垂直燃烧(UL-94)评价研究了复合材料的阻燃性能,采用锥形量热仪研究了复合材料的燃烧行为.结果表明:MH和EG间存在显著的协同阻燃作用,在阻燃剂质量分数为60%时,MH与EG质量比为5∶1的MH/EG/PP材料其氧指数可以达到29.7,与MH/PP复合材料相比提高了11.2%; EG与MH协同具有良好的降低热释放作用,与PP和MH/PP相比,MH/EG/PP复合材料的热释放速率峰值(peak-HRR)分别降低了73.9%和34.2%; EG和MH的协同作用大幅度降低了MH/EG/PP的质量损失速率;结合残炭的形貌结果,揭示了EG和MH协同阻燃机理的关键在于增强了炭层的隔热和隔氧作用.     

纳米复合材料Mg(OH)2/EVA结构及性质研究

以纳米氢氧化镁(MH)为阻燃剂,加入乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)中,制得纳米MH/EVA复合材料.采用FR-IT和SEM表征了材料的结构、阻燃剂形貌和分散情况,采用TG分析了材料的热分解状态,利用氧指数和垂直燃烧测定法分析了材料的阻燃性能,并测试了材料的力学性能.结果表明:MH纳米化后可以降低阻燃剂用量并保持材料的阻燃等级,复合材料中纳米MH含量低于20%时在EVA中分散良好,对EVA有增韧作用;纳米MH含量高于30%时,阻燃剂粒子团聚现象严重,材料力学性能下降;纳米MH含量为50%时,阻燃等级为V-0级,氧指数为28.6%.     

PP/ABS合金的制备及不同阻燃剂对其性能的影响

选用过氧化二异丙苯(DCP)作为交联剂,三烯丙基异氰脲酸酯(TAIC)作为助交联剂,在密炼机里熔融共混制备PP/ABS合金.对制得的产物进行红外光谱、扫描电镜测试.结果表明最佳的添加量为DCP 0.2%(质量分数),TAIC4%(质量分数);在制得的PP/ABS合金的基础上,先单独添加阻燃剂N,N-四溴邻苯二甲酰亚胺(BT-93W),然后进行BT-93W和阻燃增效剂2,3-二甲基-2,3-二苯基丁烷(DMDPB)复合添加,对制得的两种复合材料进行力学性能、极限氧指数、垂直燃烧实验测试.结果表明:阻燃协效剂DMDPB复合BT-93W使用时,在不影响阻燃性能的情况下,能大幅度减少BT-93W的用量,减少其对材料力学和加工性能的影响.     

协效剂在PP/IFR体系中的协效作用机理

研究了聚丙烯(PP)/膨胀型阻燃剂(IFR)体系所使用协效剂的协效作用。极限氧指数(LOI)与垂直燃烧(UL-94)测试结果表明:将各种协效剂加入到PP/IFR中,均能在一定程度上提高其阻燃性能;通过热重分析(TGA)测试,将协效剂按作用机理分为3类:与聚磷酸铵(APP)和季戊四醇(PER)均不发生化学反应的协效剂;仅与APP反应而不与PER反应的协效剂;与APP,PER都发生化学反应的协效剂。并通过电子扫描显微镜(SEM)和炭层强度测试对燃烧后所形成的炭层进行表征,结果表明虽然协效剂作用机理不同,但本质上都对炭层具有一定的增强作用,使炭层附着于基体表面,阻隔热量与氧气进入到燃烧区域,从而达到阻燃目的。     

硅油改性ABS阻燃性能研究

研究硅油及脂肪酸盐复配制备无卤阻燃的ABS材料.考察了不同硅油对ABS阻燃性能的影响,不同脂肪酸盐与硅油的协效阻燃作用.研究结果表明,氨基硅油对ABS的阻燃效果明显,硬脂酸镁对硅油的协效阻燃作用最大.当m(氨基硅油):m(硬脂酸镁)=1∶2,添加5 PHR时,ABS阻燃材料的氧指数达到31.3.     

基于可膨胀石墨的阻燃纸板制备和研究

采用涂覆法制备了基于可膨胀石墨的阻燃纸板,运用氧指数(OI)测试方法评价纸板的阻燃性,探讨了EG/MH/Na2SiO3·9H2O型复合阻燃剂中可膨胀石墨(EG)、氢氧化镁(MH)及硅酸钠(Na2SiO3·9H2O)用量对OI的影响。研究结果表明,优化后的复合阻燃剂配方为EG 10g,MH 5g,Na2SiO3·9H2O水溶液中Na2SiO3·9H2O 50g,水50g。阻燃剂搅拌混合均匀后涂覆于瓦楞纸板上,采用0.10mm的涂布厚度,可以使瓦楞纸板具备阻燃效果,其OI为28.3%,属于难燃级别。     

抑制煤炭自燃的新型阻化剂研究

采用过氧化氢氧化升温实验,对原煤、原煤添加卤盐复合阻化剂和原煤添加工业废渣协效物的新型阻化剂三种情况进行比较分析,全面考察了阻化剂对灵石肥煤的阻燃效果.结果表明,添加绿色金属矿渣-红色金属矿渣协效物的新型阻化剂阻化效果最好,阻化时间变化率为108.67%.基于煤氧复合作用理论,讨论了抑制煤炭自燃的阻化机理.     

聚磷酸铵复合体系对环氧树脂的阻燃性能研究

通过以聚苯氧基磷酸联苯二酚酯(PBPP)阻燃剂和聚苯氧基磷酸联苯二酚酯(PBPP)/聚磷酸铵(APP)复合阻燃剂分别混合石墨烯对环氧树脂(EP)进行阻燃改性对比研究。通过氧指数(LOI)、垂直燃烧(UL-94)、力学性能、热失重(TGA)等方法研究单一阻燃剂和复合阻燃剂对环氧树脂(EP)阻燃性能的影响。结果表明,PBPP/APP-EP体系比PBPP-EP体系的效果更好,复合阻燃剂效果比单一阻燃剂PBPP阻燃效果好。     

Mg(OH)2-琼脂复合气凝胶的阻燃性能

琼脂(AG)气凝胶是一种高度易燃的高分子聚合物,为了提高其阻燃性能,用具有阻燃抑烟功能的Mg(OH) 2(MH)作为阻燃剂,通过冷冻干燥方法制备具有阻燃功能的MH-AG复合气凝胶.采用扫描电子显微镜分析气凝胶的微观结构,采用热分析仪、氧指数仪、垂直燃烧测试仪、导热系数仪分析其热稳定性和阻燃性能.结果 表明:MH与AG最...