双功能笼状阻燃抗静电剂的合成与表征

以丙基三甲氧基硅烷和四羟甲基硫酸鏻为原料,合成笼状有机硅酸酯阻燃抗静电剂1-丙基-4-羟甲基-1-硅杂-4-磷杂-2,6,7-三氧杂双环[2,2,2]-辛烷季鏻硫酸盐,讨论温度、时间、溶剂等对产率的影响,并采用FTIR、1H-NMR、差热、极限氧指数及表面电阻等技术表征了产品的结构及性能.最佳工艺条件为:丙基三甲氧基硅烷与四羟甲基硫酸磷的物质的量之比为2∶1,二甲苯作溶剂,反应温度为140℃,反应时间为9 h.实验表明:该化合物分解温度为265.5℃,有优良的阻燃抗静电性能.     

无卤低烟阻燃电缆生产工艺研究

为优化无卤低烟阻燃耐火电缆的制备工艺,研究了绕包、圆整、挤出等工艺条件.考察了绕包率、挤出温度对该电缆的性能影响.研究显示,绕包率高于30%时可满足耐火特性阻燃性能要求,挤出温度应在120~160℃时,可满足成型塑化要求;所研制的电缆阻燃性能达A类标准,烟浓度透光率达85%,材料烟气毒性为二级.通过工艺优化,获得了无卤、低烟型阻燃电缆.     

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。     

ZM5镁合金合金化阻燃的研究

研究合金元素Ca、富Ce混合稀土的加入对ZM5及ZM5-Li镁合金阻燃性能的影响.燃点测试结果表明,Ca和混合稀土的加入都能明显提高ZM5镁合金的燃点温度.当复合加入1.0%RE和0.8?后,镁合金表面形成致密氧化膜,舍金的起燃温度达到785℃,提高了240℃左右,可以实现无保护条件下的熔炼.然而添加微量Li的ZM5镁合金要达到同样的阻燃效果.添加的Ca量须大于1.5%.     

聚磷酸三聚氰胺阻燃玻纤增强PA66和PA6的区别

采用聚磷酸三聚氰胺(MPP)分别对玻纤增强的PA66和PA6进行了阻燃.发现MPP在PA66中的阻燃效果明显优于PA6.添加质量分数为25%的MPP,能使玻纤增强PA66的氧指数由20.4%提高到38.0%,且能通过UL94 V-0阻燃级;但对玻纤增强的PA6阻燃效果则不显著,氧指数只提高了5.5%,垂直燃烧性能没有改善.对两组样品分别进行了热失重分析,发现MPP对PA6和PA66的热降解过程的影响是不同的.对600 ℃处理后所得的残炭进行了扫描电镜分析,发现所形成的炭层结构的不同导致了阻燃效果的差别.     

膨胀型阻燃PC/ABS合金材料燃烧性能研究

利用锥形量热仪进行实验,对比分析不同配方比下膨胀型阻燃PC /ABS合金材料的点燃时间(TTI)、热释放速率(HRR)、质量损失速率(MLR)、火灾危险性指数 (PkHRR/TTI)等燃烧参数,进而全面了解不同配方比下材料的燃烧性能以及阻燃效果.在实验基础上对含不同比例的聚磷酸铵(APP)与三聚氰胺(MA)的膨胀型阻燃剂不同阻燃机理进行讨论.     

氨气冷等离子体预处理聚磷酸铵对稻秸/HDPE复合材料性能的影响

为提升聚磷酸铵(ammonium polyphosphate, APP)在稻秸/HDPE(高密度聚乙烯)复合材料中的相容性,采用氨气冷等离子体对APP进行预处理,研究处理功率(100、200、300 W)和处理时间(1、2、3 min)对稻秸/HDPE复合材料阻燃性能和力学性能的影响。极限氧指数(limited oxygen index, LOI)测试结果表明,APP经过氨气冷等离子体预处理后,稻秸/HDPE复合材料的LOI均高于未处理试样; 当处理功率100 W、处理时间3 min时,LOI达到最大,为30.5%,较未处理时增加了10.9%。力学性能测试与双因素方差分析表明,氨气冷等离子体预处理APP对稻秸/HDPE复合材料的拉伸性能和冲击性能影响不显著,处理功率对稻秸/HDPE复合材料的弯曲强度影响显著。     

光催化防火涂料的制备及对甲醛气体降解实验研究

利用溶胶凝胶法制备了TiO2粉体,同时使用磷酸氢二钠、十水合四硼酸钠和氢氧化镁制备阻燃胶体液,二者复合制备了具有自洁净特性的光催化防火涂料.利用该防火涂料对甲醛气体的光催化降解进行了实验研究.研究结果表明：该防火涂料在焙烧温度520℃发挥最佳的降解甲醛气体效果,随着初始浓度的升高降解率也不断升高,一级动力学方程表明紫外光光照40 min后,甲醛气体降解率达到68.98%.进一步添加聚乙二醇和银离子使涂料改性,使涂料光催化甲醛的活性分别提高了11%和14%,效果显著.     

含磷笼网结构多面体低聚倍半硅氧烷阻燃剂的合成及其阻燃环氧树脂性能

采用9,10-二氢-9-氧杂-10-膦菲-10-氧杂（DOPO）-乙烯基三甲氧基硅烷（VTMS）加成物DOPO-VTMS通过水解缩合反应,制备了新型含DOPO基团的笼网结构倍半硅氧烷（DOPO-PolyPOSS）。将不同比例的DOPO-PolyPOSS添加到环氧树脂（EP）中,制备了一系列阻燃EP。采用热重分析（TGA）、动态热机械分析（DMA）、万能拉力机、极限氧指数（LOI）、UL-94和锥形量热计对阻燃环氧树脂的热性能、力学性能和阻燃性能进行了系统研究,并通过热重-红外联用（TGA-IR）、热重-质谱联用（TGA-MS）和扫描电子显微镜（SEM）研究了其阻燃机理,结果表明：DOPO-PolyPOSS可在EP中均匀分散;向EP中加入DOPO-PolyPOSS显著提高了阻燃EP的残炭率,降低了热释放速率（HRR）,延长了点燃时间（TTI）,达到了良好的阻燃效果;当DOPO-PolyPOSS加入量（质量分数）为3%时,阻燃EP的LOI值可从纯EP的25.5%提高至31.7%,并达到了UL-94的V-0阻燃等级。此外,加入DOPO-PolyPOSS可提高EP的拉伸和弯曲性能。对EP凝聚相和气相裂解产物的分析结果表明,DOPO-PolyPOSS阻燃环氧树脂是基于磷硅协同效应而同时在气相和凝聚相阻燃。     

聚磷酸铵/环糊精/硅橡胶复合材料的阻燃性能及热降解动力学

以107硅橡胶为基础胶,以环糊精(CD)为膨胀型阻燃剂(IFR)的碳源,聚磷酸铵(APP)为IFR的酸源和气源,制备硅橡胶复合材料(SR).研究了APP/CD阻燃体系对硅橡胶阻燃性和热稳定性的影响;并采用FlynnWall-Ozawa(FWO)法计算SR的热降解活化能.结果表明,APP与CD的质量比为3∶1,添加量为40份时,SR的极限氧指数为24.0%,SR的垂直燃烧性能达到UL94 V-0级;APP和CD的加入硅橡胶的热稳定性降低;APP的加入SR的活化能降低明显,这是由于APP促进了硅橡胶的热分解;APP和CD的加入SR的活化能也降低,CD的加入促进了APP提前分解和硅橡胶的成炭,从而进一步降低了硅橡胶的活化能.