无卤阻燃PC及PC／ABS合金研究进展

结合飞机使用的聚碳酸酯(PC)及PC/(丙烯腈/丁二烯/苯乙烯)共聚物(ABS)合金,综述了2000年以来国内外有关PC、PC/ABS合金用无卤阻燃剂的研究进展,包括舍磷阻燃剂、含硅阻燃剂、含硫阻燃剂和纳米阻燃技术等,介绍了它们的阻燃效果和阻燃机理等.指出采用含硅阻燃剂阻燃飞机部件用PC及PC/ABS合金是必然趋势.     

含硅化合物在阻燃聚碳酸酯材料中的应用进展

介绍了近年来含硅化合物作为阻燃剂应用于阻燃聚碳酸酯（PC）材料的研究进展,采用添加型阻燃、通过聚合等技术与PC形成阻燃共聚体系以及协效阻燃三种模式,含硅化合物不仅使PC获得了很好的阻燃性能,同时相对于传统阻燃剂,在PC的加工性能和力学性能等方面也有显著的提升作用.     

聚碳酸酯用有机硅阻燃剂的开发及应用研究

以新开发的有机硅聚合物为阻燃剂,应用于聚碳酸酯(PC)的阻燃改性,对比考察了自制有机硅阻燃剂和国外有机硅阻燃剂对PC的阻燃性能、力学性能和加工性能的影响。结果表明,添加6%的自制有机硅阻燃剂,PC的氧指数提高到32. 5%,阻燃等级达UL94 V-0级,阻燃效果跟国外产品相当;同时,自制有机硅阻燃剂可提升材料的断裂伸长率、冲击强度,可明显改善PC的加工流动性。另一方面,添加自制有机硅阻燃剂后,PC的拉伸强度和弯曲强度有所下降,但性能保持率均在90%以上。当添加量为6%时,PC的综合性能最佳。     

复配磷酸酯阻燃PC／ABS合金的研究

研究了复配磷酸酯阻燃剂对PC/ABS合金材料的性能的影响.探讨了复配磷酸酯阻燃剂阻燃PC/ABS合金材料的力学性能和阻燃性能,复配阻燃剂对PC/ABS合金的阻燃机理.结果表明:在PC/ABS合金(质量比为70/30)体系中,磷酸三苯酯(TPP)和四苯基[双酚-A]二磷酸酯(BDP)按质量比为3:2复配具有协同阻燃作用.加入18份复配阻燃剂后材料的氧指数提高了6个单位,阻燃性能达到了FV-0级,并保持了材料较好的力学性能.     

无卤阻燃PC/ABS合金的研究进展

综述了近年来国内外采用无卤阻燃剂阻燃PC／ABS合金的研究进展。介绍了PC／ABS合金无卤阻燃剂的分类、阻燃机理及存在的一些问题和解决方法。重点介绍了有机磷系阻燃剂及其对PC／ABS合金的阻燃性能、热分解和机械性能等的影响,并指出了今后的研究重点和发展方向。     

无卤阻燃PO／ABS合金的研究进展

综述了近年来国内外采用无卤阻燃剂阻燃PC／ABS合金的研究进展。介绍了PC／ABS合金无卤阻燃剂的分类、阻燃机理及存在的一些问题和解决方法。重点介绍了有机磷系阻燃剂及其对PC／ABS合金的阻燃性能、热分解和机械性能等的影响,并指出了今后的研究重点和发展方向。     

用于阻燃PC/ABS的无卤芳香族磷酸酯的研究进展

综述了用于阻燃PC/ABS的无卤芳香族磷酸酯阻燃剂的研发状况.介绍了它们的性能、特点及在PC/ABS中的应用,对发展无卤阻燃PC/ABS具有重要意义.这类阻燃剂包括双酚A双磷酸酯、间苯二酚双磷酸酯、双酚S双磷酸酯、联苯双磷酸酯、季戊四醇螺环磷酸酯和环烷基双磷酸酯等.     

无卤阻燃PC/ABS合金的研制

研究了增容剂苯乙烯-丁二烯-马来酸酐共聚物(MPC 1545R)、四苯基双酚A二磷酸酯(BDP)与磷酸三苯酯(TPP)复配阻燃剂及不同螺杆组合工艺对聚碳酸酯(PC)/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料(ABS)合金性能的影响。通过扫描电子显微镜分析了PC/ABS合金的微观结构。结果表明,MPC 1545R对PC/ABS合金起到了较好的增容效果,单一BDP阻燃剂,BDP与TPP复配阻燃剂均可显著提高PC/ABS合金的阻燃性能,BDP与TPP复配阻燃剂的阻燃效果比单一阻燃剂BDP好,当PC,ABS,MPC 1545R,BDP和TPP用量分别为70,30,5,10,3.5份时,制备的无卤阻燃PC/ABS合金的极限氧指数为27.9%、阻燃等级为UL94 V-0级,综合力学性能最好。适当地降低螺杆的剪切强度,提高螺杆的分散能力,可以获得力学、阻燃性能及外观较好的阻燃PC/ABS合金。     

PC/ABS阻燃合金材料的研制

采用双螺杆熔融挤出加工工艺,以聚碳酸酯(PC)和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)为基础树脂,研究了阻燃剂、相容剂及抗氧剂等对PC/ABS阻燃合金材料综合性能的影响.结果表明,PC/ABS阻燃合金材料的简支梁缺口冲击强度随着阻燃剂用量的增加而下降,拉伸强度、弯曲强度、弯曲模量随着阻燃剂含量的增加而增加.当阻燃剂、相容剂质量分数分别为18%,2.0%～3.0%时,该材料使用性能最佳.     

无卤阻燃PC/ABS合金

通过阻燃性能、力学性能测试及场发射扫描电镜(FE-SEM)分析,研究相容剂、增韧剂、磷酸酯阻燃剂对PC/ABS合金阻燃及力学性能的影响,结果表明:相容剂A使ABS在PC中的颗粒尺寸减少,对PC/ABS体系相容性最好,但对合金的冲击性能提高有限.丙烯酸酯类增韧剂B的加入显著提高了PC/ABS合金的韧性.磷酸酯类阻燃剂虽然对PC/ABS合金具有很好的阻燃效果,但极大降低了合金的冲击性能,不同的加工工艺对合金的力学性能影响很大.     

含硫化合物阻燃聚碳酸酯及其阻燃机理

论述了含硫化合物(磺酸盐、磺酰胺盐)及其与聚硅氧烷等的复配物阻燃聚碳酸酯(PC)的特点、配方及性能,详细讨论了硫化合物阻燃PC的机理。为赋予PCUL94V-0或5V阻燃级,极限氧指数(LOI)达40%,所需硫化合物或复配物的添加量甚低,一般小于1%。而阻燃PC的其他性能几乎与未阻燃PC基材相仿。硫化合物在凝聚相中加速PC交联成炭,从而发挥阻燃作用,但对成炭率影响甚小,而气相阻燃作用则是次要的。硫化合物能使PC异构化及发生Fries重排而有助于交联成炭。     

Investigation on phosphorus halogen‐free flame‐retardancy systems in short glass fiber‐reinforced PC/ABS composites under rapid thermal cycle molding process condition

In this study, standard test specimens with flame‐retarded short glass fiber‐reinforced PC/ABS materials were fabricated under rapid thermal cycle injection molding condition by selecting a potassium perfluorobutane sulfonate flame retardant specially used for PC, FR2025, and two kinds of aryl phosphorus halogen‐free flame retardants, UN707 and PX‐220. The flame‐retardancy effect of the above different flame retardants on the studied systems was compared through combustion tests of the specimens. Meanwhile, the thermal and mechanical properties of flame‐retarded composites were studied by using the thermogravimetry analysis, dynamic mechanical thermal analysis (DMTA), and universal testing machine. The results show that the “candlewick effect” of fibers exacerbates the fire behavior of composites. With the increase of the aryl phosphorus halogen‐free flame retardants, the flame‐retardancy effect of composites is obviously improved, and the maximum thermal degradation rate of composites is significantly decreased. The UL94 combustion rating is improved, and the time of residual flame is substantially reduced with the increase of PC content under the same content of flame retardant. The DMTA results show that the flame retardants have a reinforcement action on PC/ABS matrix. However, the macroscopic mechanical properties are slightly decreased in the glass fiber‐reinforced composites because of the destructive effect of the flame retardants on the interface compatibility between matrix and fibers; the scanning electron microscopic micrographs of tensile fracture fully prove this action mechanism of flame retardants. In addition, the addition of toughener and antidripping additive significantly affects the flame retardancy and mechanical properties of composites. POLYM. COMPOS., 36:1653–1663, 2015. © 2014 Society of Plastics Engineers     

PC/ABS/聚硼硅氧烷阻燃合金的性能

采用X射线能谱分析(EDX)研究了PC/ABS/聚硼硅氧烷阻燃合金的燃烧行为,同时考察了阻燃PC/ABS合金的力学性能和加工性能。结果表明,聚硼硅氧烷(PB)中的Si元素会随着燃烧过程的进行逐渐在合金表面进行富集,形成富含Si的绝缘炭层覆盖在基体表面,阻止合金继续燃烧,从而有效提高了PC/ABS合金的阻燃性能。聚硼硅氧烷使PC/ABS合金体系的力学性能有所下降,但拉伸强度下降较少,PB对PC/ABS合金的冲击强度影响较大。在阻燃PC/ABS合金体系中加入相容剂马来酸酐接枝ABS,可使合金体系的力学性能得到明显提高。适量的PB可以改善PC/ABS合金的加工性能。     

阻燃型胺类环氧树脂固化剂的研究进展

介绍了近年来胺类环氧树脂固化剂改性的一个重要方面——阻燃型胺类环氧树脂固化剂,及其阻燃性、耐热性的研究进展。阻燃型胺类环氧树脂固化剂主要包括含磷、含氮杂环、含硅胺类固化剂,以及含氮磷杂环和含硅-磷胺类固化剂。     

国外含磷系、卤素系阻燃聚氨酯材料的研究进展

介绍了国外含磷系、卤素系阻燃聚氨酯材料研究状况,当今研究重点主要集中在有机磷酸酯添加型阻燃剂,反应型阻燃剂以及具有阻燃特性的聚氨酯黏结剂,建议今后应将提高阻燃聚氨酯材料的综合性能和阻燃机理作为研究的重点。     

不饱和聚酯树脂微胶囊化聚磷酸铵对阻燃聚丙烯性能的影响

利用微胶囊化技术合成了新型磷氮体系无卤膨胀型阻燃剂IFR,用于聚丙烯（PP）阻燃改性。考察了阻燃剂IFR中聚磷酸铵（APP）用不饱和聚酯树脂（UPR）的微胶囊包覆效果以及UPR的用量对阻燃PP的阻燃性、耐水性、力学性能和成炭性等的影响。结果发现随着包覆层UPR用量的增加,阻燃PP的氧指数略微增大,耐水性有所改变,力学性能下降变化幅度不大,成炭性变弱。但当UPR包覆量为5％时,对PP的阻燃、耐水以及成炭效果都比较良好。     

SNP阻燃剂对聚碳酸酯热分解与老化寿命的影响

采用热重(TG)分析法研究了不同升温速率下,SNP阻燃剂对聚碳酸酯(PC)热降解行为的影响,并且通过Kissinger和Flynn-Wall-Ozawa两种方法对PC/SNP复合材料的热分解动力学进行了探讨,两种方法计算结果一致,均表明阻燃剂SNP的加入降低了PC的热分解活化能,相比PC分别降低了9.9%和9.0%。采用时–温等效原理对阻燃PC的老化寿命进行了预估,结果发现,SNP阻燃剂的加入使PC的老化寿命明显缩短,表明SNP阻燃剂能加快PC的热降解速率,使PC的初始分解温度提前了6.46%,促使PC更早地降解成炭,成炭量增加了28%,从而提高了PC的阻燃性能。     

Novel intumescent flame retardants: synthesis and application in polycarbonate

Novel phosphorus‐containing and nitrogen‐containing intumescent flame retardants, bis‐aminobenzyl spirocylic pentaerythritol bisphosphonate (BASPB) and arylene‐N,N′‐bis(2,2‐dimethyl‐1,3‐propanediol phosphoramidate) (ABDPP), were synthesized, and their structures were characterized with Fourier transform infrared spectroscopy and ¹H and ³¹P nuclear magnetic resonance. The phosphorus compounds were used to impart flame retardancy to polycarbonate (PC). Combustion behaviors and thermal degradation properties of the flame‐retarded‐PC composites were assayed by limiting oxygen index (LOI), vertical burning test (UL‐94), cone calorimeter test, and thermogravimetric analysis. PC/5 wt.% BASPB and PC/5 wt.% ABDPP composites passed UL‐94 V‐0 rating; their LOI values were 35.5% and 34.7%, respectively. Scanning electron microscopy revealed that the char properties had crucial effects on the flame retardancy. The mechanical properties and water resistance of the PC/BASPB and PC/ABDPP composites were also measured. After water resistance test, PC/5 wt.% BASPB and PC/5 wt.% ABDPP composites kept V‐0 rating, and the mass loss was only 1.0%. Copyright © 2012 John Wiley & Sons, Ltd.     

高阻燃透明PC材料性能的研究

分别考察和对比了四溴双酚A/焦锑酸钠、四溴双酚A/焦锑酸钠/磷酸三苯酯(TPP)阻燃体系、溴代聚碳酸酯齐聚物阻燃剂和磺酸盐类阻燃剂对透明聚碳酸酯(PC)的光学性能和力学性能的影响。结果表明,选用四溴双酚A/焦锑酸钠(用量5.0/2.0份)阻燃体系,阻燃透明聚碳酸酯(PC)的性价比高,阻燃级达到UL94V-0级,极限氧指数32%,缺口冲击强度26.5kJ/m2,拉伸强度50.2MPa,透光率80%以上。