新型磷-氮系复配阻燃剂在聚丙烯中的应用

采用一种新型磷-氮系阻燃剂与聚磷酸铵(APP)复配成膨胀型阻燃剂,对聚丙烯(PP)进行阻燃改性。研究了阻燃PP的阻燃性能、热分解过程及力学性能。结果表明:当复配阻燃剂添加量为30%时,阻燃改性PP的氧指数和垂直燃烧等级分别达到32.3%和UL94 V-0级,拉伸强度为37.4 MPa,缺口冲击强度为39.5 kJ/m2,并且具有很好的热稳定性。     

磷系阻燃剂FR/APP协效阻燃PP

采用氧指数测定仪、热重分析仪和锥形量热仪研究了磷系阻燃剂1,3,5-三(5,5-二甲基-1,3-二氧杂环己内磷酸基)苯(FR)和聚磷酸铵(APP)复配体系对聚丙烯(PP)材料阻燃性能的影响.结果表明,FR/APP提高了PP的极限氧指数(LOI)、热稳定性和残炭率,降低了热释放速率.当w(FR)为15%和w(APP)为10%复配阻燃PP时,复合材料的LOI为29.6%.阻燃级别达到UL 94 V-0级.     

PP/APP/磷系阻燃剂FR复合材料的燃烧性能研究

将新型磷系阻燃剂1,3,5-三(5,5-二甲基-1,3-二氧杂环己内磷酸基)苯(FR)、无规聚丙烯(APP)加入聚丙烯(PP)中制备了 PP/APP/FR 复合材料,采用极限氧指数测定、垂直燃烧实验(UL94)、锥形量热分析对复合材料燃烧性能进行了研究。结果表明,APP/FR 提高了 PP 复合材料的氧指数和垂直燃烧性能级别,延长了点燃时间,降低了热释放速率和燃烧烟气中的 CO、CO_2浓度,阻燃效果显著。当15%(质量分数,下同)FR 和10%APP 复配阻燃 PP 时,复合材料的氧指数达29.6%,UL94 V-0级。     

磷-硅阻燃剂在膨胀型阻燃聚丙烯中的应用研究在

采用一种新型含磷硅高分子阻燃剂(EMPZR)与聚磷酸铵(APP)、多聚磷酸密胺(MPP）复配成膨胀型阻燃剂(IFR),并对聚丙烯(PP)进行阻燃。当APP/MPP/EMPZR质量比为15/10/15时,所制得的复合材料的氧指数达到33.0 %,垂直燃烧达到UL 94 V 0级;与纯PP相比,拉伸强度、弯曲强度和冲击强度都没有下降;热失重分析表明,阻燃PP材料在600 ℃时的残炭量为21.14 %,成炭率显著提高;扫描电镜对残炭形貌的表征以及氧指数测试前后阻燃PP材料的红外图谱分析证实了EMPZR与APP、MPP在PP中有良好的协效阻燃作用。     

一种磷-氮阻燃剂的合成及其在聚丙烯中的应用

采用高温高压溶液聚合法合成了一种新型磷-氮阻燃剂N-对苯二甲酸-N'-(N-亚磷酸-乙二胺)-乙二胺(IFR)。将制得的阻燃剂与聚磷酸铵(APP)进行复配,并与聚丙烯(PP)进行共混,制备了阻燃PP复合物。通过极限氧指数(LOI)测定、垂直燃烧实验(UL94)、热重分析(TG)测试对复合材料的阻燃性能和热稳定性进行了表征,并借助扫描电子显微镜(SEM)表征了残炭表面形态。结果表明,当添加9%IFR和21%APP时,PP/IFR/APP体系的极限氧指数达到最大,为28.8%,并通过了UL94 V-0级。在该比例下燃烧所形成的炭层呈现出膨胀的连续结构,可以很好覆盖于材料表面形成阻隔效果。这表明该阻燃剂与APP复配对PP具有良好的阻燃作用。     

新型磷-氮膨胀阻燃剂在改性聚丙烯中的应用研究

采用自制干法合成的磷-氮膨胀型阻燃剂(磷酸酯三聚氰胺盐,IFR)复配聚磷酸胺(APP)和聚四氟乙烯(PT-FE)阻燃改性聚丙烯(PP),利用极限氧指数法、垂直燃烧法分析了阻燃PP的燃烧性能,通过热重分析仪、傅里叶变换红外光谱仪、扫描电子显微镜和X射线光电子能谱对阻燃PP的热降解过程、燃烧性能、残炭结构进行了分析,并研究了燃烧过程中复配阻燃体系对PP的阻燃机理。结果发现,IFR、APP和PTFE之间具有明显的阻燃协效作用;当阻燃剂总添加量为24%(APP为6%、IFR为17.5%、PTFE为0.5%)(质量分数)时,阻燃PP的极限氧指数达到30.1%,垂直燃烧测试达UL 94V-0级;加入阻燃剂还能提高PP的热稳定性。     

含硅成炭剂的合成及其在阻燃PP中的应用研究

以三聚氰氯、γ-氨丙基三乙氧基硅烷及对苯二胺为主要原料合成了一种含有机硅的三嗪类成炭剂（CA）,将其与多聚磷酸铵(APP)复配成膨胀型阻燃剂(IFR)用于聚丙烯(PP) 阻燃。研究了APP与CA的配比及用量对PP阻燃性能、力学性能和热稳定性能的影响。结果表明,阻燃改性后的PP具有良好的阻燃性能和力学性能;CA具有优良的成炭作用,含硅基团能够促进PP成炭,提高了PP的热稳定性,有效地抑制了PP的进一步燃烧;当APP/CA为3/1、复配阻燃剂添加量为28 %（质量分数,下同）时,阻燃 PP的极限氧指数为32.5 %,垂直燃烧达UL 94 V-0级。     

一种超支化聚酰胺成炭剂的合成及其阻燃聚丙烯的研究

以三聚氰胺(MEL)和乙二胺四乙酸(EDTA)为原料,在催化剂的作用下,合成了一种超支化聚酰胺成炭剂(HBPA),成炭剂和聚磷酸铵(APP)复配,用于PP材料的阻燃。结果表明,阻燃剂用量为30%时(HBPA∶APP=3∶2),阻燃PP的极限氧指数为27.5%,垂直燃烧等级达到UL 94V-0级,表明HBPA与APP具有良好的协效阻燃作用。     

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%。     

一种超支化聚酰胺成炭剂的合成及其阻燃聚丙烯的研究

以三聚氰胺(MEL)和乙二胺四乙酸(EDTA)为原料,在催化剂的作用下,合成了一种超支化聚酰胺成炭剂(HBPA),成炭剂和聚磷酸铵(APP)复配,用于PP材料的阻燃。结果表明,阻燃剂用量为30%时(HBPA∶APP=3∶2),阻燃PP的极限氧指数为27.5%,垂直燃烧等级达到UL 94V-0级,表明HBPA与APP具有良好的协效阻燃作用。     

不同POSS对磷⁃硅协同阻燃环氧树脂性能的影响

将两种多面体低聚倍半硅氧烷(POSS)分别与9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)基有机磷阻燃剂(D-bp)复配,制备了磷-硅协同阻燃环氧树脂,并对其阻燃、热、力学和动态力学性能等进行分析.结果表明,在磷含量仅为0.25％(质量分数,下同)时,磷-硅协同阻燃环氧树脂就能达到UL 94 V-0级...     

无卤阻燃聚酯复合材料研究进展

综述了近5年来的无卤阻燃聚酯复合材料的研究进展。讨论了有机阻燃剂（如磷酸盐、磷酸酯等）、无机阻燃剂（如红磷、蒙脱土等）和有机无机配合阻燃体系（如氢氧化铝/聚磷酸铵/可膨胀石墨等）等几大类阻燃体系阻燃聚酯后复合材料的力学性能、热稳定性、相容性、抑烟性以及不同添加量下热释放速率的变化,并对高效、环境友好的无卤阻燃聚酯复合材料的前景进行了展望。     

线性富磷化阻燃剂在聚氨酯泡沫中的应用研究

通过界面聚合法合成了一种线性富磷化阻燃剂（LPRFR），将LPRFR与可膨胀石墨（EG）复配制备了阻燃聚氨酯泡沫（RPUF），使用红外光谱分析仪、核磁共振分析仪对阻燃剂LPRFR的化学结构进行了表征，并通过极限氧指数仪、锥形量热仪、扫描电子显微镜和红外光谱分析仪对RPUF的燃烧性能、微观形貌和化学结构进行了分析。结果表明，仅10 %（质量分数，下同）的LPRFR 与8 %EG复配后，RPUF的极限氧指数（LOI）便达到26.1 %；LPRFR和EG能大幅降低RPUF的热释放速率，并提高基体的成炭能力； LPRFR参与了燃烧过程中的成炭反应，形成了含P—O—C及P=O结构的高质量炭层，有效隔绝了氧气和热量；LPRFR是一种对于聚氨酯泡沫阻燃性能优异的新型阻燃剂。     

磷酸三苯酯和甲基八溴醚在阻燃聚苯乙烯中的协同行为研究

为获得基于甲基八溴醚（MOBE）的高效阻燃聚苯乙烯（PS）复合体系,采用极限氧指数仪、锥形量热仪、热重分析仪（TG）和差示扫描量热仪（DSC）等对纯PS及其复合材料的阻燃性能及机理和热稳定性等进行了测试和表征,探索了MOBE与磷酸三苯酯（TPP）复配阻燃PS的行为规律。结果表明,TPP和MOBE复合体系比二者各自单独作为阻燃剂使用时赋予了PS材料更高的极限氧指数（LOI）,PS/3 %（质量分数,下同）TPP/4 %MOBE的LOI可达27.7 %, 明显高于PS/4 %MOBE（26.1 %）;3 %TPP/4 %MOBE能够在4 %MOBE的基础上进一步抑制PS复合材料的燃烧强度,降低有效燃烧热,降低热释放速率峰值（PHRR）与总热释放量（THR）;TPP和MOBE能够在PS复合材料热降解时将阻燃元素集中释放,同时发挥气相淬灭效应;此外,TPP的加入能够提高PS复合材料的熔体流动速率,降低其玻璃化转变温度,从而使PS热分解产生的熔滴更快地带走热量,最终使TPP与MOBE发挥更好的阻燃效果。     

无卤阻燃抑烟ABS材料的制备及性能研究

采用熔融共混法,以二乙基次膦酸铝（ADP）为主阻燃剂,聚磷酸铵（APP）为协效阻燃剂,对丙烯腈?丁二烯?苯乙烯共聚物（ABS）实现了良好的阻燃抑烟改性。利用极限氧指数测定仪、烟密度测试箱和锥形量热测试仪对复合材料的燃烧性能进行了测试,通过扫描电子显微镜、差示扫描量热仪等分析表征了复合材料的微观结构和热性能。结果表明,当ABS/ADP/APP质量比为100∶16∶4时,复合材料的极限氧指数（LOI）可提高到29 %,烟密度等级下降到68.5,火点指数（FPI值）提高到0.215 s/（kW·m^-2）;复合材料在燃烧过程中会分解产生磷氧自由基,抑制基体燃烧的链式反应,并在材料表面形成大量细小空穴、膨胀疏松的炭层,取得了气相阻燃和凝聚相阻燃之间的良好协效。     

磷铝分子筛对膨胀阻燃聚丙烯复合材料阻燃与热稳定性能影响

通过水热合成法制备了系列不同结构类型的磷铝分子筛（AlPO⁃n,n=5, 11, 17, 34）,并通过熔融挤出共混,将系列AlPO⁃n分子筛应用到膨胀阻燃聚丙烯（PP/IFR）复合材料中,致力改善其阻燃和热稳定性能。利用极限氧指数仪、水平垂直燃烧仪、锥形量热仪和万能试验机分别测试材料的阻燃性能和力学性能。结果表明,AlPO⁃n分子筛可改善PP/IFR复合材料的相关性能,其中AlPO⁃17（1 %,质量分数,下同）相对其他类型磷铝分子筛能明显改善PP/IFR复合材料的阻燃和热稳定性能,复合材料的极限氧指数和600 ℃的残炭率相对于PP分别提高至34.8 %和14.3 %。     

阻燃抗静电聚烯烃板材的制备与性能研究

在聚烯烃树脂中加入无卤阻燃剂MRP⁃1400、炭黑及聚乙烯基弹性体（POE）制得了阻燃抗静电聚烯烃材料,研究了阻燃剂、炭黑和POE含量对材料性能的影响。结果表明,MRP⁃1400的加入能提高材料的阻燃性能,其含量为20 %（质量分数,下同）时（对应磷含量为8 %）材料达到UL 94 V⁃0 级,可以通过MT 113—1995酒精喷灯测试;当导电炭黑含量为6 %时,材料满足MT 113—1995抗静电要求;POE能进一步优化材料的力学性能,POE含量为5 %时可制得综合性能较好的阻燃抗静电材料,其缺口冲击强度为35 kJ/m²,断裂伸长率为315 %;动态疲劳实验结果表明,所开发材料的耐疲劳性能优异,动态疲劳寿命大于120万次。     

阻燃EVA热熔胶的制备及其在线缆修复中的应用研究

选取二乙基次膦酸铝、焦磷酸二三聚氰胺和氢氧化铝为阻燃剂,制备了用于老化线缆快速修复的阻燃乙烯⁃醋酸乙烯酯共聚物（EVA）热熔胶,并对热熔胶材料的阻燃性能及线缆修复后的阻燃性能和绝缘性能等进行了测试和表征。结果表明,当3种阻燃剂的质量比为1：1：3,总添加量为50 %（质量分数,下同）时,阻燃热熔胶通过垂直燃烧测试UL 94 V⁃0级且测试过程中无滴落,极限氧指数为27.1 %;与纯热熔胶相比,阻燃热熔胶的热释放速率和总热释放量均大幅降低,阻燃体系发挥了很好的协同阻燃作用;修复后线缆的体积电阻率为1.15 × 10¹⁵ Ω·m,热熔胶在线缆表面具有良好的成膜性和黏附力,线缆弯折过程中热熔胶不开裂、不脱落;燃烧过程中,修复后的线缆表面形成了膨胀的炭层,能有效保护线缆。     

无卤阻燃永久抗静电玻璃纤维增强聚酰胺6材料的研制

采用熔融共混法将无卤阻燃剂LX?15、永久抗静电剂MH?2030添加到玻璃纤维增强聚酰胺6（PA6/GF）基体中制备复合材料,分别采用垂直燃烧仪、绝缘电阻测试仪、热重分析仪（TG）、悬臂梁冲击试验机和微机控制万能试验机对复合材料的阻燃性能、抗静电性能、热稳定性和力学性能进行了测试和表征。结果表明,复合材料的阻燃等级和抗静电性能随着阻燃剂和永久抗静电剂含量的增加而提升;单独作用时,添加15 %（质量分数,下同）的LX?15可使PA6/GF的阻燃等级达到UL 94测试V?0级,添加20 % 的MH?2030可使PA6/GF的表面电阻下降至1.1×10⁸ Ω;复合使用时,添加20 %的MH?2030时,LX?15含量增加至25 %可使用复合材料的阻燃等级达UL 94测试V?0级的同时表面电阻下降至1.1×10⁸ Ω,且抗静电性能持久稳定;同时,添加20 % MH?2030、25 % LX?15复合材料的拉伸强度、缺口冲击强度和初始分解温度分别为103 MPa、15.3 kJ/m²和376 ℃,与纯PA6/GF的143 MPa、22.3 kJ/m²和382 ℃相比,虽然有所降低,但仍能保持在较高水平。     

Exolit系列新型无卤低烟低毒阻燃剂

介绍德国Clariant公司新近推出的Exolit系列无卤阻燃剂的特点、组成、应用范围及应用实例。Exolit系列阻燃剂分三类 ,第一类以聚磷酸铵 (APP)为基 ,牌号为ExolitAP ,有 8个品种 ;第二类以无卤有机磷化合物 (OP)为基 ,牌号为ExolitOP ,有 4个品种 ;第三类以红磷 (RP)为基 ,牌号为ExolitRP ,有 10个品种。所有Exolit阻燃剂都具有低毒、低烟、低渗出、高效、相容性好、对基材性能影响小等优点。有些牌号仍处于试生产和试用阶段。