La2O3在膨胀阻燃聚丙烯中的阻燃协效作用

利用极限氧指数仪、垂直燃烧仪、热重分析仪、实时傅里叶变换红外光谱仪和锥形量热仪,研究了三氧化二镧(RE)对传统膨胀阻燃聚丙烯的阻燃性能、热降解性能、燃烧行为的影响.极限氧指数和垂直燃烧结果表明,RE的添加能明显改善膨胀阻燃聚丙烯的阻燃性能.热重分析和实时红外光谱分析表明,RE的添加延缓了膨胀阻燃剂和膨胀阻燃聚丙烯的热分解,提高了高温下的成炭率.锥形量热测试结果表明,RE的添加降低了膨胀阻燃聚丙烯的热释放速率和总热释放量.三氧化二镧对膨胀阻燃聚丙烯体系存在明显的阻燃协效作用.     

无卤膨胀橡胶的阻燃性能及热稳定性

利用氧指数仪和垂直燃烧仪,研究聚磷酸铵与季戊四醇(1∶3)组成的膨胀阻燃剂(IFR)对天然橡胶阻燃性能的影响。结果表明,IFR的添加能较明显改善天然橡胶的阻燃性能,IFR质量分数达到40%时,阻燃天然橡胶的极限氧指数数值可达26.2、垂直燃烧级别达到V-0级。通过热重分析仪对比研究了天然橡胶和阻燃天然橡胶的热稳定性,结果表明IFR的添加会降低阻燃天然橡胶的热稳定性,但能提高高温下的成炭率。利用锥形量热仪研究了阻燃前后天然橡胶的燃烧行为,结果表明,IFR的添加能有效降低阻燃天然橡胶的热释放速率、总热释放量、总生烟量和二氧化碳生成量,表现出较好的阻燃抑烟作用。     

无卤膨胀阻燃聚丙烯/蒙脱土复合材料

利用极限氧指数仪和垂直燃烧仪,研究了膨胀阻燃剂(IFR)和蒙脱土(MMT)对膨胀阻燃聚丙烯(PP-IFR)和膨胀阻燃聚丙烯/蒙脱土复合材料(PP-IFRMMT)的阻燃性能的影响。极限氧指数和垂直燃烧的结果表明,IFR的添加能明显改善PP-IFR的阻燃性能,蒙脱土的添加会进一步增强PP-IFRMMT的阻燃性能,IFR和MMT存在一定的阻燃协效作用。利用锥形量热研究了所制备的PP-IFR和PP-IFRMMT的燃烧行为。结果表明,IFR的添加降低了膨胀阻燃聚丙烯的热释放速率、总热释放量、生烟速率、总生烟量、一氧化碳和二氧化碳生成量,蒙脱土的添加会进一步降低以上数值,表明IFR在膨胀阻燃PP中存在良好的抑烟减毒作用,而MMT会进一步增强这一作用,IFR和MMT在抑烟减毒方面存在一定协同作用。研究结果表明:IFR的添加能明显降低PP-IFR的火灾危险性,共同添加IFR和MMT的膨胀阻燃聚丙烯/蒙脱土复合材料的火灾危险性最低。     

阻燃热塑性聚氨酯弹性体的性能研究

将石墨粉(GP)、季戊四醇(PER)和聚磷酸铵(APP)复配后添加到热塑性聚氨酯弹性体(TPU)中制备阻燃TPU复合材料,研究此膨胀阻燃体系对阻燃TPU复合材料阻燃性能、抑烟性能的影响。通过锥形量热仪、扫描电镜、极限氧指数和热重分析等手段研究该TPU复合材料的阻燃性能,结果表明:当APP/PER/GP的配比为15%、7%、3%时,对TPU复合材料的阻燃效果最好,其热释放速率较TPU-1(只添加了APP/PER)降低了32%,氧指数提升了40%,燃后的炭层结构有较大改善。该膨胀阻燃体系可提高阻燃TPU材料在高温阶段的热稳定性,增加残渣质量,达到对TPU复合材料阻燃和抑烟的效果。     

铁红对PVC复合材料的阻燃性能影响

通过将铁红和聚磷酸铵(APP)复配后加入到PVC中制备阻燃PVC复合材料,研究此阻燃体系对阻燃PVC复合材料的阻燃性能的影响。通过锥形量热仪、氧指数、扫描电镜等表征手段研究铁红和聚磷酸铵的复配量对PVC阻燃性能的影响,结果表明:当铁红∶APP∶PVC的配比为5%∶25%∶70%时,阻燃PVC复合材料的阻燃性能最佳,其总热释放量、总烟释放量降低,氧指数升高。铁红的添加可以有效改善形成炭层的表明光滑度和致密度,提升PVC复合材料的阻燃性能。     

改性聚氨酯硬泡复合材料的阻燃性能研究

针对建筑保温材料所使用的硬质聚氨酯泡沫易燃的问题,对硬质聚氨酯泡沫进行化学接枝改性,使三聚氰胺基团均匀分散在阻燃材料体系中,通过对材料进行阻燃性能测试、力学性能测试、燃烧性能测试和扫描电镜分析,考察其在氢氧化镁/聚磷酸铵体系中的阻燃性能、压缩性能和抑烟性能。实验结果表明：三聚氰胺结构改性在对材料的压缩性能削弱较小的情况下可以大大提高纯聚氨酯材料的阻燃性能,不添加任何阻燃剂极限氧指数便可达26.4％,在氢氧化镁和聚磷酸铵协同阻燃体系中,极限氧指数可达28.4％,同时达到UL-94的V0等级。改性复合材料热释放速率最小可达到101.9 kW/m2,相较纯聚氨酯材料最大可下降35.3％,燃烧时产生的烟气释放速率相较纯聚氨酯最大可下降56.6％,并且形成致密的炭层,具有十分良好的阻燃效果。     

无卤膨胀阻燃聚丙烯的热降解和燃烧特性

采用氧指数测试、垂直燃烧试验、热重分析、锥形量热仪研究膨胀阻燃剂(IFR)和金属醋酸盐对膨胀阻燃聚丙烯(IFRPP)的阻燃性能、热降解性能和燃烧性能的影响。IFR的添加能明显改善IFRPP的阻燃性能,金属醋酸盐的添加会进一步增强IFRPP的阻燃性能。IFR和金属醋酸盐之间存在阻燃协效作用。IFR和金属醋酸盐的添加会降低IFRPP的热稳定性,提高高温下的残炭量,金属醋酸盐存在催化成炭作用。IFR的添加降低了膨胀阻燃聚丙烯的热释放速率、总热释放量、生烟速率、总生烟量、一氧化碳和二氧化碳生成量,金属醋酸盐的添加会进一步降低以上数值。IFR的添加能明显降低IFRPP的火灾危险性,共同添加IFR和金属醋酸盐的IFRPP的火灾危险性最低。     

次磷酸铝阻燃聚脲弹性体及其耐老化性能研究

为提高聚脲弹性体（PUA）的阻燃性能,采用次磷酸铝（AHP）制备阻燃PUA,并通过热重分析、极限氧指数、垂直燃烧测试、锥形量热测试、扫描电镜、热重-红外联用测试、拉伸、撕裂等一系列测试对阻燃聚脲热性能、阻燃性能、力学性能及阻燃机理进行了系统研究。结果表明,AHP对PUA具有较高的阻燃效率,在20%添加量下,PUA在垂直燃烧测试中表现出离火自熄性,熔滴现象消失,通过UL-94 V-0等级。同时,其热释放速率峰值、总热释放、总烟释放等火安全行为参数大幅下降。残炭微观形貌及气相热解产物分析表明,阻燃PUA燃烧后表面形成了更为致密紧凑的炭层,有效抑制了热解PUA基材中烃类、CO2、CO等物质的生成。力学性能测试结果表明,AHP的加入造成的PUA拉伸强度、断裂伸长率、撕裂强度的损失在可接受范围以内,阻燃PUA在168 h热氧老化处理后仍具有较高的力学性能。     

氢氧化铝协同膨胀石墨阻燃硬质聚氨酯泡沫

选用氢氧化铝(ATH)作为可膨胀石墨(EG)协效剂,对硬质聚氨酯泡沫塑料(RPUF)进行阻燃改性,研究了ATH与EG组分配比对阻燃硬质聚氨酯泡沫塑料阻燃性能、力学性能、燃烧性能和生烟性能的影响。研究结果表明:适当增加ATH在RPUF/EG/ATH复合材料中所占质量比,可改善复合材料的力学性能,降低总热释放及生烟总量;当组分配比为15%EG和15%ATH时,其LOI达到31.0,总热释放和生烟总量较单独添加30%EG分别降低了32.9%和45.8%。     

EPDM/EG复合材料的阻燃性能和热稳定性

以可膨胀石墨为阻燃剂,制备三元乙丙橡胶/可膨胀石墨复合材料。采用极限氧指数、垂直燃烧、锥形量热和热重分析等测试手段,研究可膨胀石墨含量对复合材料阻燃性能和热稳定性的影响。结果表明,可膨胀石墨能够显著提升三元乙丙橡胶的阻燃性能和火安全性;当其添加量为40份时,复合材料阻燃性能最佳;可膨胀石墨对材料的热稳定性具有一定的贡献。     

陶瓷填料对硅橡胶复合材料性能的影响

选择玻璃粉和云母粉作为陶瓷填料添加到硅橡胶中,制备了可陶瓷化硅橡胶复合材料,并研究了80份陶瓷填料及玻璃粉与云母粉比例对硅橡胶的力学性能、阻燃性能、热稳定性和陶瓷化性能的影响.结果表明:陶瓷填料对硅橡胶复合材料的力学性能影响较大,添加30份玻璃粉和50份云母粉时拉伸强度最大可达到5.96 MPa,断裂伸长率为421.3...     

Enhanced flame retardancy of natural rubber composite with addition of microencapsulated ammonium polyphosphate and MCM-41 fillers

Microencapsulated ammonium polyphosphate with melamine-formaldehyde resin (MCMF-APP) prepared by in situ polymerization and characterized by FTIR showed decreased water solubility and particle size in comparison to bare ammonium polyphosphate. APP was used as additive to natural rubber (NR) together with mesoporous silica MCM-41 as a synergistic agent to form intumescent flame retardant composite in this study. The flame retardancies of NR/APP, NR/MCMF-APP and NR/MCMF-APP/MCM-41 composites were studied using limiting oxygen index (LOI) and UL-94 test, and their thermal stability was evaluated by thermogravimetric analysis (TGA) and dynamic mechanical thermal analysis (DMTA) as well as physico-mechanical properties. The results indicated that the LOI value of NR/MCMF-APP composite was higher than those of NR/APP composite and NR. Addition of MCM-41 into NR/MCMF-APP composite further increased the LOI values and also increased the UL-94 ratings of most ternary composites to V-0 due to a synergistic effect between MCM-41 and MCMF-APP in NR composites. As the results showed, the thermal stability and flame retardancy of NR were enhanced.     

阻燃抑烟型杨木单板/秸秆板复合材制备研究

以稻草秸秆和杨木单板为原材料,无机胶黏剂为黏结剂,制备了可用于地板的阻燃抑烟型单板/秸秆板复合材.设计了单板/单秸秆板芯层和单板/双秸秆板芯层2种复合材.通过对比无机杨木胶合板、秸秆板和单板/秸秆板复合材的燃烧性能、质量损失率和导热系数,研究单板/秸秆板复合材的阻燃抑烟性能,并对比了2种复合材的力学性能.结果表明:无机胶黏剂覆盖于板材表面能隔断氧气与热量传递,控制火焰从而发挥阻燃作用;单板和秸秆板复合后能保证板材的结构和强度,降低板材的火灾危险性;相对于单板/单秸秆板芯层复合材,单板/双秸秆板芯层复合材的导热系数降低了27.7%,静曲强度和弹性模量显著提高,且能够防止地板加工时产生的碎边现象.     

可膨胀石墨对改性硅橡胶膨胀及燃烧性能的影响

硅橡胶是有机-无机材料,是一种优良的阻燃材料,在许多领域得到应用,硅橡胶膨胀化后可以扩大其在高端制造和动力电缆防护领域的应用。以可膨胀石墨为膨胀阻燃剂,添加不同含量次磷酸铝制备膨胀硅橡胶材料,研究了硅橡胶的膨胀阻燃性能。采用氧指数（LOI）、垂直燃烧测试（UL-94）、热失重分析（TGA）、膨胀测试、力学性能等手段对其进行了研究。结果表明：次磷酸铝和可膨胀石墨为1:1 时,LOI 达到40.8%,UL-94 达到V-0 等级,力学性能也达到了最佳,从锥量结果看,二者复配时pHRR 从455 kW/m2 降低到259 kW/m2,且膨胀效果好,炭层强度增强。     

蒙脱土对木材膨胀阻燃涂料性能的影响

采用极限氧指数、锥形量热仪等试验,研究了不同蒙脱土对膨胀阻燃涂料的木材阻燃性能的影响。试验结果表明:复配蒙脱土可以在膨胀阻燃涂料的基础上进一步增加木材的氧指数,涂覆复配阻燃涂料的木材氧指数可达40.8;同时,复配蒙脱土可以降低燃烧热释放速率,并减少总热释放量和总发烟量;采用层状结构显著的蒙脱土,可以更为高效的促进木条成炭,从而起到更好的阻燃抑烟功效。     

APP-DAP-CS 膨胀阻燃体系阻燃聚甲醛研究

为提高聚甲醛（POM）的阻燃性能,以聚磷酸铵（APP）-磷酸氢二铵（DAP）-玉米淀粉（CS）为膨胀阻燃体系,将其与POM 通过熔融共混制备了阻燃POM 复合材料。并采用氧指数（LOI）仪、水平垂直燃烧（UL-94）测定仪、热重-差示扫描量热仪（TG-DSC）、扫描电镜（SEM）及锥形量热仪（CONE）等仪器对所制备的样品进行了测试与表征,结果表明：当复配膨胀体系中APP ∶ DAP ∶ CS=4 ∶ 3 ∶ 1 时,阻燃POM 的LOI 可达38,UL-94 等级为V-1 级,热释放速率和总释热量均较小,炭层结构致密稳定,说明APP-DAP-CS 膨胀阻燃体系能够有效抑制POM的燃烧,具有良好的阻燃作用。     

植酸三聚氰胺盐阻燃环氧树脂研究

利用生物基阻燃剂植酸三聚氰胺盐 (MPA) 阻燃改性环氧树脂并对其性能进行研究。通过红外光谱 (FTIR) 以及X射线光电子能谱 (XPS) 对MPA化学结构进行表征。利用热重分析仪 (TGA)、极限氧指数测试仪 (LOI)、垂直燃烧测试仪 (UL-94) 及锥形量热测试仪 (CC) 研究阻燃环氧树脂的热稳定性及阻燃性能。热重分析结果表明，MPA阻燃剂在800 ℃残炭达到25.6%，引入环氧树脂后可提升材料高温区热稳定性。垂直燃烧测试显示MPA在15%添加量下可赋予环氧树脂UL-94 V-0等级，表明MPA对环氧树脂有较好的阻燃效果。进一步锥形量热结果表明，MPA的加入显著降低了环氧树脂的热释放速率及总热释放，同时表现出优异的抑烟性能。     

氮-磷协同阻燃聚氨酯保温材料性能研究

为了提高硬质聚氨酯的阻燃性能,采用磷改性聚醚,并添加三聚氰胺(Melamine)和聚磷酸胺(APP),并对试件的燃烧行为和热性能进行了研究。结果表明:在含磷硬质聚氨酯保温隔热材料中等比例添加Melamine和APP,能形成氮-磷协同阻燃体系,材料的阻燃性能得到显著提高,其中氧指数达34.43%,水平燃烧等级达到FH-1,垂直燃烧等达FV-0。     

气凝胶对EPS保温材料性能影响研究

以酚醛树脂（PF）和气凝胶粉末作为阻燃剂,采用包覆法制备气凝胶/聚苯乙烯（EPS）复合阻燃材料,并对气凝胶/EPS复合阻燃材料的阻燃和保温性能进行研究。结果表明,阻燃剂气凝胶粉末的加入,使得气凝胶/EPS复合阻燃材料的LOI值和保温性能均有明显改善,气凝胶粉末添加量为20wt%,气凝胶粒级为0.3～0.18mm,选用导热系数在0.018～0.020W/(m·K)的气凝胶粉末,样品的综合性能最好。由SEM表征和热重分析可知,气凝胶/EPS复合阻燃材料经受高温燃烧时,EPS珠粒外部一层气凝胶粉末起到隔绝氧气和热量的作用,阻止了EPS基体与热源的接触。