凹凸棒对聚丙烯/聚磷酸铵/季戊四醇复合材料阻燃性能及力学性能的影响

以聚丙烯为基体,多聚磷酸铵(APP)/季戊四醇(PER)/凹凸棒(ATP)为复配阻燃剂(其中APP/PER质量比为3:1),通过熔融共混的方法制备聚丙烯复合材料.采用透射电子显微镜(TEM)考察原土ATP的微观形貌和PP/APP/PER/ATP复合材料的阻燃性能及力学性能.实验结果表明:ATP与APP/PER对PP有协同阻燃作用.当ATP质量含量为2%,复配阻燃剂APP/PER/ATP总量为26%时,PP/APP/PER/ATP复合材料的氧指数为32%,拉伸强度比纯PP提高4.3%,冲击强度比纯PP也提高15.2%.     

DBDPE/协效剂/PP阻燃复合材料的合成与性能研究

将Sb2O3、Fe2O3、聚磷酸铵(APP)、镁铝类水滑石(MgAl-LDHs)、APP-LDHs、ZnO、硼酸锌等无机物分别与十溴二苯乙烷(DBDPE)复配,并与聚丙烯(PP)熔融共混制备DBDPE/协效剂/PP阻燃复合材料;采用极限氧指数(LOI)、垂直燃烧测试(UL-94)、缺口冲击、弯曲实验等方法研究了协效剂对DBDPE/无机协效剂/PP阻燃复合材料的阻燃性能及力学性能影响;采用能谱(EDX)分析样品的成分,探索APP与DBDPE复配阻燃的协效原理。结果表明,Sb2O3与DBDPE协效阻燃效果最好,APP的复配效果次之;APP与DBDPE的协效主要为体系中的磷、氮、溴元素的共同作用。     

ALPi/MPP/FeCo-MOF协效阻燃PBT/PP复合材料的研究

制备了一种双金属协效阻燃剂(FeCo-MOF),研究了二乙基次膦酸铝(ALPi)/三聚氰胺聚磷酸盐(MPP)/FeCo-MOF协效阻燃聚对苯二甲酸丁二醇酯/聚丙烯(PBT/PP)复合材料的性能。结果表明：当ALPi/MPP/FeCo-MOF的质量比为13.00∶6.50∶0.60时,阻燃PBT/PP复合材料的极限氧指数为32%,UL-94垂直燃烧阻燃等级为V-0级,800℃时残炭率达8.97%。     

含磷三嗪环聚合物阻燃聚丙烯材料的制备及性能

利用自制的三嗪环低聚物(PMPT)及复合阻燃剂制备阻燃聚丙烯材料,研究复合阻燃剂APP/PER/PMPT用量对阻燃PP力学性能、热分解性能的影响,并初步推测阻燃剂PMPT的阻燃机理.结果表明:加入复合阻燃剂使阻燃PP的力学性能有所下降.TG曲线显示:复合阻燃剂使阻燃PP的热分解速率减小,热稳定性增加.复合阻燃剂APP/PER/PMPT使PP的氧指数(LOI)增加62%.APP/PER/PMPTF复合阻燃剂主要在凝聚相起到阻燃作用.     

锡酸锌协效阻燃聚丙烯

通过水热法合成锡酸锌(Zn2Sn O4),将所得Zn2Sn O4作为协效剂加入聚丙烯(PP)/聚磷酸铵(APP)/季戊四醇(PER)膨胀阻燃(IFR)体系中,测试其阻燃和力学性能;并利用热重、热分析-质谱及扫描电镜等方法探索其协效阻燃机理。结果表明:添加1%锡酸锌的PP/IFR体系LOI达30.2%,并且对力学性能影响较小;热分析表明加入锡酸锌使PP/IFR体系热降解过程中最大分解温度提高,最大失重速率降低,成炭量增加,炭层致密结实,部分离子流强度也有所降低,与IFR有很好的阻燃协同作用。     

环氧树脂包覆聚磷酸铵-聚丙烯阻燃体系构建

为构建膨胀聚丙烯(PP)阻燃体系,采用原位聚合法制备环氧树脂包覆聚磷酸铵微胶囊(EP-APP)以改善APP与PP材料的相容性,并选用季戊四醇(PER)为成炭剂与EP-APP构成膨胀型阻燃剂(IFR),制备PP/EP-APP/PER阻燃复合材料。以微胶囊的水溶性为指标优化微胶囊包覆工艺,考察了EP-APP与PER质量比和IFR添加量对复合材料的阻燃性能及力学性能的影响,分析了IFR中EP-APP与PER的反应机理。结果表明,当EP加入量为APP质量的10%、固化剂三乙烯四胺(TETA)用量为EP质量的15%时,采用40℃(1 h)+70℃(1 h)的固化反应温度设置,可制得有良好耐水性的EP-APP微胶囊。当IFR质量分数为25%,IFR中EP-APP与PER质量比为3∶1时,制得PP/APP/PER阻燃复合材料的极限氧指数(LOI)达到35.0%,垂直燃烧性能达到UL 94 V-0等级,且复合材料仍能保持较好的拉伸性能。热重分析表明,IFR的分解反应可分为三个阶段：首先是EP-APP受热分解后与PER发生反应,生成含有磷酸酯键的物质;然后是酯类化合物生成稳定的环状酯并释放出H_...     

ADP协效APP/PER阻燃PP的制备及性能

以二乙基次膦酸铝(ADP)为协效剂,与聚磷酸铵(APP)/季戊四醇(PER)传统膨胀型阻燃体系复配,通过熔融共混制备了膨胀阻燃聚丙烯(PP)。采用极限氧指数(LOI)、垂直燃烧测试、锥形量热仪、扫描电子显微镜和热重分析研究了阻燃PP的性能及相关作用机制。结果表明,ADP和APP/PER具有很好的协同阻燃作用,它不但可以同时提高阻燃体系的残炭量和炭层质量,有效抑制熔滴,还可以降低燃烧过程中的生烟量,是更加绿色的阻燃体系。当阻燃体系的总添加量为24%,APP/PER和ADP的质量比为6∶1时,阻燃PP的LOI可达到29.8%,垂直燃烧等级为V–0级,且生烟性比不添加ADP的体系下降了76.9%。阻燃机理研究表明,该体系是以凝聚相为主的凝聚相和气相协同阻燃机制。     

镁铝复合氧化物的合成及表征

通过并流陈化法,以NaOH、Na2CO3的混合溶液为沉淀剂,制备Mg-Al水滑石,焙烧得镁铝复合氧化物催化剂,对催化剂进行红外和原子吸收光谱的测试。结果表明,镁铝复合氧化物中Mg∶Al∶O(摩尔比)=2∶1∶5,通过原子吸收测出镁的含量大约为30.64%。     

改性聚磷酸铵对三嗪类膨胀阻燃聚丙烯性能的影响

由改性聚磷酸铵(APP)、自制的三嗪类成炭发泡剂(CFA)等复配制成膨胀型阻燃剂(IFR),以二氧化硅、二氧化钛等为协效剂阻燃聚丙烯(PP)。研究了不同组分的IFR及协效剂对阻燃PP复合材料阻燃性能、力学性能和耐水性能的影响。结果表明:改性APP的亲水性下降;由改性APP/CFA(4/1)、二氧化硅协效剂复配的PP复合材料阻燃性能、力学性能优良,助剂在PP基体中分散性好,热水浸泡后氧指数为32.5%,仍能达到UL94V—1级,失重率为2.92%。     

聚丙烯/氮磷共掺杂碳点/高岭土阻燃复合材料的非等温热降解动力学研究

为改善聚丙烯（PP）的阻燃性能，通常添加阻燃剂。以氮磷共掺杂碳点（N,P-CDs）和高岭土复配作为协效剂，与聚磷酸铵（APP）、双季戊四醇（DPER）以及PP，通过熔融挤出制备阻燃聚丙烯复合材料（PP/APP/DPER/高岭土/N,P-CDs）。通过Kissinger法和Flynn-Wall-Ozawa法研究阻燃复合材料的热降解动力学，探究阻燃剂机理。结果表明：2%N,P-CDs/高岭土（1.0∶1.0）的加入，明显提高APP/DPER膨胀阻燃剂的阻燃效果，阻燃复合材料的LOI高达29.8%,UL-94通过V-0级。N,P-CDs/高岭土协效剂的加入，不改变APP/DPER的阻燃机理，但其可促进复合材料成炭，减缓热降解速率，增大热降解活化能，提高阻燃材料的热稳定性。