阻燃木材的燃烧特性分析（一）

根据木材阻燃机理,以磷一氮体系阻燃剂为主进行复配,获得3组配方（质量比）：三聚氰胺：磷酸：硼酸=2：2：3;聚磷酸铵：双氰胺=2：1;尿素：双氰胺：磷酸=l：3：4。每组配方分别配制浓度为5％,10％,15％的阻燃液,采用浸渍法在恒温80℃下,浸渍24h处理白杨木材试样。利用锥形量热仪在热辐射功率为50kW／m。的条件下,对阻燃处理后的木材试样以及空白试样进行燃烧特性分析。实验结果表明,三聚氰胺、磷酸、硼酸组成的配方在增强木材试样的耐火性、抑制试样产烟量和一氧化碳生成率方面效果显著;聚磷酸铵APP、双氰胺组成的配方在控制木材试样燃烧速度和降低总热释放量方面效果显著;尿素、双氰胺、磷酸组成的配方在提高载药量、降低热释放速率、延长点燃时间、抑制二氧化碳生成率方面效果显著;3组配方在降低木材试样的质量损失率和有效燃烧热方面效果相近。综合各项分析结果,确定尿素、双氰胺、磷酸按1：3：4的比例配制浓度为15％的阻燃液为最佳配方。     

氮-磷膨胀阻燃剂对聚苯乙烯泡沫的阻燃改性

研究了聚磷酸铵(APP)、三聚氰胺(MA)和季戊四醇(PT)组成的三元氮-磷膨胀型阻燃剂(NPR)对聚苯乙烯泡沫(EPS)的阻燃改性,通过评估添加NPR的EPS的燃烧行为,对配方进行了优化。研究结果表明,三元阻燃组分在EPS的燃烧中相互协同,形成膨胀炭层进行阻燃;NPR的添加会使EPS拉拔强度降低,但添加量为40%时拉拔强度仍≥0.1MPa;当质量比APP∶PT∶MA=3∶1∶1时,EPS的氧指数可达到27.76%,垂直燃烧等级达到V-0级,自熄灭时间达到3.65s,起到较好的阻燃效果。     

PVC/阻燃芦苇纤维复合材料的性能

以芦苇纤维(PF)、阻燃芦苇纤维为填料,制备了聚氯乙烯(PVC)/芦苇纤维复合材料。研究了纤维用量对复合材料力学性能的影响,确定了基础配比;对比分析了纤维阻燃改性对复合材料力学性能、阻燃性能和吸水性能的影响。结果表明,PVC与PF质量比为100∶40时复合材料具有较好的力学性能;阻燃芦苇纤维的添加可有效提高复合材料的阻燃性能,发烟状况得到改善,聚磷酸铵(APP)/季戊四醇(PER)/三聚氰胺(MEL)浸渍芦苇纤维复合材料(PPF-3)的氧指数高达25.9%;APP/PER浸渍芦苇纤维复合材料(PPF-2)的力学性能最优,绝对吸水量比未改性复合材料减少了34.72%。     

有机阻燃剂在纤维发泡材料中的应用研究

利用正交实验法,用尿素、甲醛、磷酸和双氰胺等药品制备有机阻燃剂(UDFP),再用其处理过的纤维浆制成发泡材料,烘干之后进行氧指数测定,确定有机阻燃剂在纤维发泡材料中应用的最佳工艺配方,并进行稳定性实验来验证实验结果的准确性。结果表明:最佳工艺配方为尿素/甲醛为1/1.35 mol;双氰胺用量1 mol;磷酸用量3 mol;UDFP/绝干纤维为12%。影响发泡材料的4个主要因素中尿素/甲醛影响最显著,UDFP/绝干纤维的影响次之,磷酸用量的影响再次之,而双氰胺用量的影响最弱。     

一种环保水性发光防火涂料的研究

以甲基丙烯酸甲酯（MMA）、丙烯酸丁酯（BA）和甲基丙烯酸（MAA）为单体,采用梯度乳液聚合法制备了水性丙烯酸酯乳液,并以聚磷酸铵（斛’）一季戊四醇（PER）．三聚氰胺（衄。）为协同阻燃体系,以长余辉发光材料为储能发光物质,制备了一种环保水性发光防火涂料。结果表明,乳液合成配方中的不同单体配比对合成乳液的成膜性能有很大影响。mAPP：mPER：mMEL=7：3：4时,配制的涂料具有较好的防火阻燃性能;向防火涂料中引入长余辉发光粉后,所得产品耐酒精喷灯燃烧时间可达18min,防火等级为一级,且具有一定的光致发光功能。     

无卤阻燃芦苇纤维及PVC复合材料的制备

分别选用聚磷酸铵(APP)、聚磷酸铵/季戊四醇(APP/PER)膨胀阻燃体系,通过物理浸渍法对芦苇纤维(PA)进行阻燃化处理,以聚氯乙烯(PVC)为基体树脂,PA、阻燃芦苇纤维作为填料,制备了PPA复合材料。通过力学性能、氧指数、垂直燃烧和剩炭率等测试,分析了浸渍阻燃对芦苇纤维阻燃性能和热稳定性的影响,对复合材料的力学性能、热性能和微观结构进行了分析。结果表明,阻燃改性可提高纤维的阻燃性能和热稳定性,其中,APP/PER复配阻燃芦苇纤维(PA-2)的性能最优,氧指数可达32.3%,剩炭率65%,阻燃等级为V-0级。在阻燃体系中加入适量的PER对复合材料的界面性能有益,提高了拉伸性能。     

木薯淀粉基环保型木材胶粘剂的合成研究(Ⅱ)——基于淀粉水解液改性脲醛树脂的配方优化

以木薯淀粉水解液及少量三聚氰胺对脲醛树脂进行改性,制得性价比良好的环保型木材胶粘剂。研究水解液的水解程度及添加量、甲醛/尿素(F/U)摩尔比等因素对胶合强度的影响,并采用正交设计法优化试验配方。结果表明:(1)水解液粘度为40.0~45.0 s(涂-4杯,30℃)时改性效果较好;(2)优化后配方是甲醛与尿素的摩尔比为1.3,水解液和三聚氰胺分别占胶粘剂总量的25.5%、3.6%;(3)所压制桉树三层胶合板胶合强度达到国家II类板要求,游离甲醛释放量达到E2—E1级。     

Ⅱ型聚磷酸铵和赛克对聚丙烯的协同阻燃作用

对Ⅱ型聚磷酸铵(APP-II)和三(2-羟乙基)异氰尿酸酯(赛克)协同阻燃聚丙烯进行了研究。结果表明,APP-II和赛克以质量比为2.5∶1复合而成的阻燃剂对PP具有良好的协同阻燃作用。当该阻燃剂添加量为30%(质量分数)时,PP的极性氧指数(LOI)为30.7%,阻燃级别达FV-0级,燃烧时的热释放速率、质量损失速率和总热释放量明显降低。热重和燃烧残余物分析结果表明,高温下APP能够促使三(2-羟乙基)异氰尿酸酯(THEIC)和PP成炭,而APP和THEIC分解释放出的氨气使炭层膨胀,由此形成的致密膨胀炭层通过隔绝作用而产生阻燃和抑烟作用。     

聚磷酸铵的合成及改性研究进展

为了解决聚磷酸铵阻燃剂在研究中存在的关键科学问题,提高我国聚磷酸铵产品在国际市场的核心竞争力,综述了国内外的结晶Ⅱ型聚磷酸铵最新研究成果,分析了其阻燃机理、合成方法以及不同改性方法的优劣.结果表明,其阻燃机理为:结晶Ⅱ型聚磷酸铵在阻燃过程中除了作酸源外也可兼作气源,一方面受热分解时释放出水蒸气、氨气和氮气等不燃性气体;另一方面,受热后生成强脱水剂聚磷酸,聚磷酸可使被阻燃物表面脱水生成碳化物,碳化物在基质表面形成致密性膨胀炭层,从而阻止气体扩散.其合成的原料一般为磷酸二氢铵和含磷物质,合成条件的控制决定聚合度的高低.结晶Ⅱ型聚磷酸铵改性技术主要有微胶囊化包覆技术、表面活性剂改性、三聚氰胺改性以及偶联剂改性四种方法,其中偶联剂改性是目前研究的热点,前三种方法均有一定的局限性.     

葡萄糖酸磷酸三聚氰胺盐的合成及与APP协同阻燃研究

以葡萄糖酸钠,磷酸,三聚氰胺为原料,合成了具备良好阻燃性能的葡萄糖酸磷酸三聚氰胺盐（ATDPDP）,通过FTIR,MS对其结构进行了表征,研究了其与聚磷酸铵（APP）以等质量比混合对环氧树脂（EP）阻燃性能和力学性能等方面的影响。结果表明：ATDPDP/APP（1∶1）总量仅为10%时,其氧指数值（LOI）即可达到29.6%,垂直燃烧级别UL-94 V-0;TGA结果表明：质量分数同为10%的ATDPDP,APP,ATDPDP/APP环氧体系,ATDPDP/APP不仅具有更高的残炭量（28.3%）,而且能够提高EP的热稳定性;其氧指数测定后残炭表面扫描电镜图（SEM）显示致密、均匀的膨胀炭层;力学性能测试表明ATDPDP/APP对拉伸强度、弯曲强度和冲击强度的影响相对单独使用均减弱。     

含二硫代甲酸酯配体铁硫簇合物的合成与表征

报道通过2–呋喃甲硫醇/十二羰基三铁/三乙胺体系所形成的中间物[（μ-2-SCH2C4H3O）（μ-CO）Fe2（CO）6]Et3NH同CS2作用生成络阴离子[（μ-2-SCH2C4H3O）（μ-S C—S—）Fe2（CO）6]后,同卤代物原位反应,合成了3个新颖的含μ–二硫代甲酸酯配体的铁硫簇合物（μ-2-SCH2C4H3O）（μ-RS—C S）Fe2（CO）6（R=CH3、CH2Ph、CH2COOC2H5）.这3个新颖配合物均通过核磁共振氢谱、红外光谱和元素分析表征了其结构.     

超临界CO2条件下碱性添加物对大晶粒TS-1催化丙烯环氧化反应的影响

为解决在超临界CO2（scCO2）反应介质中,大晶粒钛硅分子筛（TS-1）催化丙烯环氧化制备环氧丙烷（PO）的反应存在的H2O2分解和环氧丙烷选择性较低等问题,研究了添加氢氧化钠、碳酸氢钠、尿素和碳酸铵等碱性组分对反应的影响.在加入各碱性组分后,环氧丙烷选择性均有了不同程度的提高,缓解了H2O2的分解及副产物生成,在加入0.054,1,mmol碳酸铵后,H2O2转化率、PO选择性和H2O2利用率分别达到了98.7%9、5.2%和94.3%.     

南方古珊瑚朴衰老延缓剂筛选试验

根据植物学相关理论与试验结果 ,通过数学建模分析 ,采用四元因素二次正交旋转组合设计实验方法 ,定量研究了 6 苄基腺嘌呤 (6 BA) ,苯钾酸钠、磷酸二氢钾 (KH2 PO4 )和尿素试剂与植物营养物质对与古树衰老相关的生理反映指标叶绿素下降率、蛋白质下降率、丙二醛 (MDA)上升率 ,超氧化物歧化酶 (SOD)活性下降率的影响 .经模拟优化选择 ,确定了优化的古树衰老延缓剂配方与适宜浓度 ,为进一步的研究提供了理论及试验依据 .     

双碳源在LiFePO4/C微波固相合成中的协同效应

以Li2CO3,FeC2O4·2H2O和NH4 H2 PO4为前驱体,分别以葡萄糖和葡萄糖/乙炔黑为碳源,利用微波加热合成了LiFePO4/C正极材料.用X射线粉末衍射（XRD）和扫描电镜（SEM）对材料进行了表征,用四探针法测定了材料的电导率.研究了碳源与微波温度对材料微结构和电化学性能的影响,发现由于乙炔黑的协同效应,用双碳源在600℃反应即可得到最佳电化学性能的LiFePO4/C,而仅用葡萄糖作碳源反应需要在较高温度（如700℃）下进行.     

氧化镧复合中孔氧化物的合成、表征及催化性能

以十二烷基硫酸钠（SDS）为模板剂,尿素和乙二胺为介质,当n（La）／n（SDS）／n（CO（NH2）2）／n（H2NCH2CH2NH2）／n（H2O）=1．0：1．0：0．6：1．0：200,反应温度为80℃、反应时间为4h时,用水热法合成了氧化镧／十二烷基硫酸钠复合中孔材料（LaOS）。通过XRD,IR,TG／DTA和N2吸附脱附等方法对样品的晶体结构和表面物性进行了研究。结果表明,合成的氧化镧／十二烷基硫酸钠复合物具有典型的六方中孔结构特征,比表面积为182m^2／g,平均孔径为2．6nm。将氧化镧／十二炕基硫酸钠复合物用于催化正辛醇乙氧基化反应,当LaOS的质量分数为10％,反应温度为120℃,初始反应压力0．5MPa时,环氧乙烷的平均反应速率为3．7mol／（mol·h）。产物正辛醇聚氧乙烯醚相对分子质量分布较窄。     

复合脱色絮凝剂处理溴氨酸水溶液研究

以双氰胺和甲醛为主原料,以亚硝酸钠为催化剂,在一定条件下制备改性双氰胺甲醛脱色絮凝剂后不经分离直接处理溴氨酸水溶液．以溴氨酸水溶液的脱色率和CODc,去除率为考核指标,考核了反应物料摩尔比、催化剂用量等因素对溴氨酸水溶液性能的影响．结果表明：在反应温度为75℃,反应时间为4h,反应物摩尔比为n1（双氰胺）：n2（甲醛）：n3（氯化铵）：n4（尿素）：n5（亚硝酸钠）=1：2．4：0．7：0．1：0．05的条件下,脱色絮凝剂对溴氨酸水溶液的脱色率和cODcr去除率分别为98．0％和65．4％．     

输送带覆盖胶的阻燃配合研究

设计以天然橡胶（NR）/氯丁橡胶（CR）为阻燃输送带的主要原料配方.采用Sb2O3、ZB（硼酸锌）以及Mg（OH）2作为阻燃体系,考察Sb2O3的用量,ZB与Sb2O3的并用等对共混橡胶的阻燃性能及力学性能.实验结果表明：Sb2O3、ZB以及Mg（OH）2在共混胶料中能产生协同阻燃效应.随Sb2O3用量的增加氧指数和燃烧等级均有提高,而拉伸强度和断裂伸长率下降,随三氧化二锑用量进一步增加,阻燃效果不再增加.于是采用ZB和Mg（OH）2做进一步的协同阻燃增强,使阻燃性能有所提高,得到了综合性能达到指标MT668-1997要求的输送带覆盖胶.     

均匀沉淀法制备纳米MgO

以硝酸镁和尿素为原料,聚乙二醇为分散剂,用均匀沉淀法合成了氢氧化镁,并将其煅烧制得纳米MgO.讨论了反应温度、反应时间、反应物配比对氢氧化镁产率的影响.确定了合成氢氧化镁工艺;用视比容分析方法确定了制备纳米MgO煅烧工艺;并通过SEM对纳米MgO的形貌进行了分析,得到了平均粒径为50 nm分散较好的纳米MgO.实验合成氢氧化镁的最佳条件为:反应温度125℃;反应时间5h;反应物配比(尿素/Mg(NO3)2.6H2O)为6:1;最佳煅烧工艺为:温度500℃,时间2h.     

油砂洗脱化学剂复配的研究

为了解决直接用水洗油砂洗油效率低的问题,进行了复配化学剂油砂热洗室内实验,考察了 NaOH和 Na₂CO₃及其复配溶液,XY系列洗油剂复配对内蒙古图牧吉地区一井油砂洗脱率的影响,根据油砂洗脱率指标,优选适合该地区油砂的最佳复配化学剂。结果表明,在洗油剂与油砂质量比为1∶1 ,恒温85℃,加热60 min时,NaOH与Na₂CO₃复配溶液的洗脱率高于单一碱液的洗脱率 ,洗油剂体系XY-1和XY-2与碱复配时,优选的洗油剂配方为 NaOH(1 .0%) + Na₂CO₃(1 .0%) + XY-1(0 .15%)和NaOH(1 .0% ) + Na₂CO₃(1 .5% ) + XY-2 (0 .10%)。     

阻燃剂PTA的制备以及在腈纶上的应用研究

以季戊四醇磷酸酯(PEPA)、三乙醇胺(TEA)为原料,对甲苯磺酸为催化剂,甲苯为带水剂,合成了多组分膨胀型阻燃剂(PTA).以腈纶织物的垂直燃烧损毁炭长为考察指标,考察了三乙醇胺与季戊四醇磷酸酯的质量比、反应时间、催化剂用量、阻燃剂浓度、焙烘温度、焙烘时间等因素对织物损毁炭长的影响.确定了最佳反应条件:m(TEA)m(PEPA)=1.7 1,催化剂用量为季戊四醇磷酸酯和三异丙醇胺总质量的1%,反应温度为136℃,反应时间4 h;在阻燃剂浓度为250 g·L-1、150℃的条件下焙烘2 min,阻燃腈纶织物的阻燃效果显著,达到B1级.