PP/AI(OH)_3/Mg(OH)_2复合材料阻燃性能研究

制备了PP(聚丙烯)/Al(OH)_3/Mg(OH)_2/硼酸锌和PP/Al(OH)_3/Mg(OH)_2阻燃复合材料,并测定了复合材料的氧指数(OI)、水平燃烧速度和烟密度。结果表明,OI随着阻燃剂质量分数的增加而升高,随着粒径的增大而降低;燃烧速度随着阻燃剂用量的增加而下降,随着粒径的增大先升后降;烟密度随着阻燃剂用量的增加而降低,随着粒径的增大而增大;添加硼酸锌后具有显著的抑烟效果。     

PP/Al(OH)3/Mg(OH)2复合材料阻燃性能研究

制备了PP（聚丙烯）/Al（OH）3/Mg（OH）2／硼酸锌和PP／Al（OH）3／Mg（OH）2阻燃复合材料,并测定了复合材料的氧指数（OI）、水平燃烧速度和烟密度。结果表明,OI随着阻燃剂质量分数的增加而升高,随着粒径的增大而降低;燃烧速度随着阻燃剂用量的增加而下降,随着粒径的增大先升后降;烟密度随着阻燃剂用量的增加而降低,随着粒径的增大而增大;添加硼酸锌后具有显著的抑烟效果。     

PP/Al(OH)_3/Mg(OH)_2阻燃复合材料的流动性能

制备了PP/Al(OH)_3/Mg(OH)_2阻燃复合材料,利用熔体流动速率仪测定了复合材料的熔体体积流动速率(MVR),并计算出其密度。结果表明:MVR随着阻燃剂质量分数的增加而减小,随着阻燃剂粒径的增加先降后升;复合材料密度随阻燃剂用量的增加呈近似线性增加,随阻燃剂粒径的增加呈近似线性降低,随着载荷的增加而提高。     

无机阻燃剂Al(OH)_3和Mg(OH)_2填充PP的研究

本文用极限氧指数法、差热分析(DTA)研究了无机阻燃剂Al(OH)_3、Mg(OH)_2在PP中的阻燃作用。实验结果表明:两者在PP中有阻燃协同效应。Al(OH)_3,的脱水吸热反应及Mg(OH)_2:成炭作用是阻燃主要因素。同时,用偶联剂改善阻燃剂与PP的相容性,为无机阻燃PP的研制提供了依据。     

Mg(OH)2/Al(OH)3/包覆红磷阻燃SEBS/PS共混物

研究了Al(OH)3,Mg(OH)2包覆红磷(10份)对苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)/聚苯乙烯(PS)阻燃性能的影响.结果表明,Mg(OH)2用量为80份时阻燃级别达V-2,氧指数达到29%,但力学性能较差;AI(OH)3用量为80份时阻燃效果不很理想,但对力学性能影响较小;Mg(OH)2/Al(OH)3/包覆红磷体系中Mg(OH)2用量大于Al(OH)3时综合阻燃效果最好.阻燃体系的热释放速率降低,有效燃烧热出现峰值延后.     

新型环保高效膨胀型阻燃剂阻燃聚丙烯

对2个复合体系聚丙烯/膨胀型阻燃剂(PP/IFR)及聚丙烯/聚烯烃弹性体/纳米碳酸钙/膨胀型阻燃剂(PP/POE/nano-CaCO3/IFR)的阻燃性进行研究,通过测试氧指数、水平燃烧速率、烟密度以及燃烧测试后试样的形貌观察,分析了复合体系的阻燃效果及机理。结果表明,PP/IFR复合体系可达到优异的阻燃性能,IFR用量为30份时氧指数达到34.4%,并且可明显改善PP的熔滴现象。而添加POE破坏了阻燃炭层的形成,降低了氧指数,并伴随严重的熔滴,却能明显降低释烟量。     

PP/Mg(OH)2/CaCO3/POP无卤阻燃体系的研究

研究了纳米碳酸钙(CaCO₃)和无卤阻燃剂六苯氧基环三磷腈(POP)对聚丙烯(PP)/氢氧化镁(Mg(OH)₂)复合材料力学性能和燃烧性能的影响。结果表明:保持无机粒子总量90份,随着纳米 CaCO₃含量的增加,材料的力学性能先提高后降低,在其含量为40份时达到最佳值。POP 的加入可减少 Mg(OH)₂用量,同时可进一步提高 PP/Mg(OH)₂复合材料的力学性能和阻燃性能,当 POP 用量为8份时,复合材料的断裂伸长率、拉伸强度、冲击强度和氧指数分别可达264.76%、22.34 MPa、48.65 kJ/m~2、28.2%。     

红磷增效Al（OH）3和Mg（OH）2阻燃聚丙烯的研究

本文通过氧指数测定和差热分析,研究了红磷对 Al(OH)_3和 Mg(OH)_2阻燃 PP的增效作用。实验結果表明:虽然红磷单独对 PP 的阻燃效果不好,但由于它与Al(OH)_3和 Mg(OH)_2之间对于 PP 具有阻燃协同效应,所以加入少量红磷就能够增强Al(OH)_3和 Mg(OH)_2对于 PP 的阻燃效果。     

Mg(OH)_2-Al(OH)_3-微胶囊红磷协同阻燃POE的研究

以氢氧化镁(MH)、氢氧化铝(ATH)为无卤阻燃剂,微胶囊红磷(MRP)为阻燃增效剂,通过共混挤出制备了一系列的阻燃聚烯烃弹性体(POE)复合材料。采用垂直燃烧、极限氧指数、热失重、傅里叶红外、微型量热分析等方法研究了其阻燃性能及阻燃机理。研究表明,同MH/POE和ATH/POE相比,MH/ATH/POE有较好的阻燃协效性,氧指数达到25.0%,残炭量达到31.7%,但垂直燃烧性能较差(测试无级别)。继续加入6份MRP后,体系的阻燃性能明显提高,其氧指数上升至27.5%,残炭量高达35.2%,垂直燃烧达到V-0级。表明MH/ATH和MRP对POE具有显著的协同阻燃作用。FTIR和TGA实验结果显示,MRP/MH/ATH/POE复合材料燃烧后生成了磷酸及其衍生物,增强了体系的成炭能力,促进了凝聚相阻燃效果,MRP阻燃机理主要表现为凝聚相阻燃。     

ZnO与Mg(OH)_2在软PVC中的协同阻燃消烟作用

用热分析的方法研究了ZnO和Mg(OH)2复合阻燃剂对软PVC的协同阻燃消烟作用,考察了经阻燃处理的软PVC从室温到800℃的热降解过程,用Kissinger方程给出了热降解反应的活化能。通过极限氧指数(LOI)、剩炭率、烟密度等级(SDR)和最大烟密度(MSD)的测定以及用电子扫描显微镜(SEM)对燃烧后所生成炭层的观察,探讨了协同体系阻燃抑烟的机理。结果表明:经阻燃处理的样品尤其是加入适量ZnO和Mg(OH)2复合阻燃剂的样品具有较高的极限氧指数(LOI)和剩炭率、较低的烟密度等级(SDR)和最大烟密度(MSD),与未处理的样品相比具有较好的阻燃和消烟性能。ZnO的加入可改变PVC的热降解过程,使起始降解温度降低,并且使反应的活化能增大,可能属于固相Lewis酸催化机理。     

A study of the flame‐retardant properties of polypropylene/Al(OH)3/Mg(OH)2 composites

Polymeric materials are used extensively, but their applications are limited because many of them are flammable. Therefore ways to make them flame retardant have received much attention. In this work, polypropylene (PP) was used as the matrix resin, aluminium hydroxide (Al(OH)₃) and magnesium hydroxide (Mg(OH)₂) as flame‐retardant additives and zinc borate (ZB) as a flame‐retardant synergist. PP/Al(OH)₃/Mg(OH)₂ and PP/Al(OH)₃/Mg(OH)₂/ZB flame‐retardant composites were prepared with a twin‐screw extruder. The flame‐retardant properties, i.e. oxygen index (OI), burning velocity and smoke density, of the composites were measured. The results showed that OI increased with an increase of the filler content and decreased with an increase of the filler particle diameter. The burning velocity decreased with an increase of the filler content, while it first increased and then decreased with an increase of the filler particle diameter. The smoke density decreased with an increase of the filler content and increased with an increase of the filler particle diameter. There was a flame‐retardant synergy between Al(OH)₃/Mg(OH)₂ and ZB in the composites, and the smoke suppression effect was marked when ZB was added. Copyright © 2009 Society of Chemical Industry     

聚丙烯/石墨烯片纳米复合材料阻燃及导热性能

采用熔融共混法制备了聚丙烯(PP)/石墨烯片(GNPs)纳米复合材料。讨论了添加不同质量分数的GNPs对PP/GNPs纳米复合材料的阻燃性能以及导热性能的影响。结果表明,随着GNPs用量的增加,PP/GNPs纳米复合材料的极限氧指数升高,水平燃烧速率下降,烟密度等级虽有波动但总体呈升高趋势;与比表面积大的GNPs相比,比表面积小的对减缓水平燃烧速率作用较好;不同厚度的试样对水平燃烧速率的影响差异很大;随着GNPs质量分数的增加,复合材料的比热容有所降低,热扩散系数明显增加;与比表面积小的GNPs相比,比表面积大的对复合材料散热能力影响更显著。     

聚苯乙烯/纳米氢氧化镁复合材料的结构和燃烧行为研究

将聚苯乙烯(PS)与表面经过改性的纳米氢氧化镁(nano-MH)进行熔融复合,制备了PS/nano-MH复合材料,采用扫描电镜对复合材料的微观结构进行了分析,用水平燃烧实验、氧指数实验、高温处理实验和锥形量热实验研究了复合材料的燃烧行为。结果表明:nano-MH颗粒表面经过硅烷偶联剂改性后,在PS基体中的团聚减少,分散更加均匀;nano-MH的加入使PS的阻燃性能得到明显改善,随着nano-MH用量的增加,复合材料的发烟和滴落减少,氧指数增大,水平燃烧级别提高,材料燃烧时的热释放速率和质量损失速率显著下降,在高温下更加稳定;nano-MH用量为60phr时复合材料燃烧时不再滴落,100phr时能够自熄,氧指数达到24.1%,水平燃烧级别可达到FH-1级;nano-MH分解产生的氧化镁增强了材料在高温下的热稳定性。     

Mg（OH）2/APP/IPPP/SiO2阻燃剂对SEBS阻燃性能的研究

采用正交实验,使用热压机制备了含阻燃剂和55#白油的苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物（SEBS）复合弹性体,对其进行了力学性能、极限氧指数、水平燃烧测定和差热分析,探讨了阻燃剂对其阻燃性能和力学性能的影响。实验结果表明：55#白油/氢氧化镁/APP/IPPP/SiO2/SEBS的质量比为3/0.2/3/0.25/0.05/1时,SEBS复合弹性体的阻燃性能和力学性能较好,拉伸强度为0.7 MPa;在89～777℃范围内碳残留量高达31.43%,水平燃烧符合GB/T 2408的FH-1级,极限氧指数为24。     

Melt density and volume flow rate of polypropylene/Al(OH)3/Mg(OH)2 flame retardant composites

Polypropylene (PP) flame retardant composites filled with aluminum hydroxide (Al(OH)₃), magnesium hydroxide (Mg(OH)₂) as well as zinc borate (ZB) were prepared with a twin‐screw extruder. The melt volume flow rate (MVR) and density of the composites were measured by means of a melt flow rate instrument under experimental conditions with temperature of 180°C and load varying from 2.16 to 5 kg, to identify the effects of the particle size and content. The results showed that MVR of the composites decreased with an increase of the filler weigh fraction (?_f) when ?_f was more than 10 phr. The MVR decreased first and then increased with an increase of the filler diameter (d). The melt density (ρ_m) of the composites increased linearly with an increase of ?_f and decreased linearly with the increase of d. In addition, the ρ_m increased with an increase of load. Under the same experimental conditions, the MVR decreased slightly while the ρ_m increased somewhat with addition of ZB for the PP/Al(OH)₃/Mg(OH)₂ composite systems. © 2010 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci, 2010     

铝/磷/氮三元体系阻燃PU硬泡的制备与性能研究

以氢氧化铝、三聚氰胺和聚磷酸铵为阻燃剂制备了阻燃聚氨酯硬质泡沫,研究了添加氢氧化铝前后阻燃剂用量对聚氨酯(PU)硬泡的阻燃性能和力学性能的影响。结果表明,铝/磷/氮复配阻燃体系的阻燃效果优于磷/氮阻燃体系,阻燃剂总添加量达30份时,PU硬泡同时具备较好的阻燃性能和力学性能,氧指数为32,烟密度为74,平均燃烧时间为31 s,其压缩强度和拉伸强度分别为6.52 MPa和6.16 MPa。     

膨胀石墨增效Mg(OH)2无卤阻燃PE的燃烧特性

研究了阻燃剂Ｍｇ（ＯＨ）２和阻燃增效剂膨胀石墨（ＥＧ）在聚乙烯中的添加量及其不同配比对ＰＥ氧指数、热释放速率,发烟量等燃烧性能参数的影响。实验结果表明,在Ｍｇ（ＯＨ）２无卤阻燃ＰＥ中添加适量的ＥＧ具有较好的阻燃增效作用。