聚合物/碳纳米管复合材料阻燃性能性能研究进展

综述了国内外有关共价键改性和非共价键改性碳纳米管提高聚合物材料阻燃性能,讨论了改性碳纳米管对热释放速率、质量损失速率、引燃时间、极限氧指数及UL94阻燃性能等的影响的研究进展。指出碳纳米管作为阻燃剂或协效阻燃剂尚需深人研究的问题及将来努力的方向。     

聚合物/碳纳米管复合材料导电性能研究进展

综述了国内外有关共价键改性和非共价键改性碳纳米管提高聚合物材料阻燃性能,讨论了改性碳纳米管对热释放速率、质量损失速率、引燃时间、极限氧指数及UL94阻燃性能等的影响的研究进展。指出碳纳米管作为阻燃剂或协效阻燃剂尚需深入研究的问题及将来努力的方向。     

聚合物/碳纳米管复合材料阻燃性能研究进展

综述了国内外有关共价键改性和非共价键改性碳纳米管提高聚合物材料阻燃性能,讨论了改性碳纳米管对热释放速率、质量损失速率、引燃时间、极限氧指数及UL94阻燃性能等的影响的研究进展。指出碳纳米管作为阻燃剂或协效阻燃剂尚需深入研究的问题及将来努力的方向。     

竹炭增强膨胀阻燃聚乳酸的制备及其热降解行为研究

将竹炭(BPC)与膨胀阻燃剂(IFR)复配得到协效增强膨胀阻燃体系(BPC/IFR)添加到聚乳酸(PLA)中,加工成阻燃改性PLA材料,并测试了材料的阻燃性能、热降解行为和燃烧行为。实验结果表明,PLA/10%IFR/5%BPC体系可通过UL 94V-0级测试,极限氧指数(LOI)值为31.6%。N_2气氛下,800℃时PLA/IFR/BPC体系残炭率增大了8.5%。锥形量热(CONE)实验结果表明,PLA/IFR/BPC的热释放速率(HRR)和总热释放量(THR)都明显降低,THR值由91.4 MJ/m~2降至60.1 MJ/m~2。     

碱式碳酸镁基复合阻燃剂的制备及其阻燃性能研究

采用硅烷表面处理的碱式碳酸镁纳米片和氢氧化镁以及氢氧化铝为复合阻燃剂,通过密炼模压法制备了一系列复配阻燃剂协效阻燃EVA的复合材料。利用拉伸性能测试仪、熔融指数仪、垂直燃烧测试仪和锥形量热仪分别测试了复合材料的力学性能、加工流动性能和阻燃性能,利用热重分析仪测试了复配阻燃剂的热分解行为。结果表明,复配阻燃剂以适当比例协效阻燃EVA在更宽的燃烧温度范围内发生分解,能够起到更好的阻燃效果。并且复配阻燃剂/EVA复合材料的热释放速率和烟释放率大幅度降低,分别为181.06 kW/m²和0.032 m²/s。另外,复配阻燃剂/EVA复合材料的拉伸强度达到9.73 MPa,断裂伸长率为155.07%,每10 min熔融指数为1.00 g,符合电线电缆行业标准。     

缩合型阻燃硅橡胶的研制

以端羟基聚二甲基硅氧烷、气相法白炭黑、三氧化二铁、金属氢氧化物、阻燃协效剂、硫化剂等为原料,制成缩合型室温硫化(RTV)阻燃硅橡胶。研究了氢氧化铝、氢氧化镁和阻燃协效剂对RTV阻燃硅橡胶性能的影响。结果表明,氢氧化镁比氢氧化铝有更好的阻燃效果,氢氧化镁与硅橡胶的热降解温度更匹配;阻燃协效剂与氢氧化镁并用,对硅橡胶的成炭性和阻燃效果有积极影响。较佳配方为:100份107硅橡胶、20份白炭黑、4份三氧化二铁、4份硫化剂、70份氢氧化镁、1份阻燃效剂。按此配方制得的硅橡胶的拉伸强度为2.8 MPa,拉断伸长率为241%,氧指数为40.7%,垂直燃烧等级为FV-0级。     

Mg-Fe-LDH对HDPE阻燃特性的影响

以高密度聚乙烯为基体(HDPE),氢氧化铝[Al(OH)3]和自制的镁铁双氢氧化物(Mg-Fe-LDH)为复合阻燃剂,采用熔融共混的方式制备得到了HDPE/Mg-Fe-LDH/Al(OH)阻燃材料。通过锥形量热测试获得了材料热释放速率(HRR)、质量损失(MLR)、CO生成速率、点燃时间等燃烧特性参数,分析了Mg-Fe层状双氢氧化物和氢氧化铝在HDPE复合材料中的协效阻燃作用。结果表明,当阻燃剂总量为40%,其中,Mg2+、Fe3+的摩尔比为3∶1,Mg-Fe-LDH用量为2%时,HDPE具有良好的阻燃性能,为开发适用HDPE的层状双氢氧化物阻燃剂提供了参考依据。     

ZnB/IFR协效阻燃长玻纤聚丙烯

通过氧指数、垂直燃烧、热失重、锥形量热和电镜扫描研究了由Zn B和IFR组成的协效阻燃体系对长玻纤增强聚丙烯的阻燃性能和机理。结果表明:Zn B与IFR对LGFPP有协同阻燃效果,当Zn B的质量分数为2%时,阻燃效果最佳,材料的热稳定好,极限氧指数可以达到23.5%,垂直燃烧等级为UL94 V-1级;650℃的残炭量达到33.71%,相对于IFR/LGFPP复合体系提高了1.85%;总热释放速率相比较IFR/LGFPP复合体系下降了17.01%;热释放速率峰值为97.26 k W/m2。相对于IFR/LGFPP复合体系的PHHR值下降了13.61%。扫描电镜表明Zn B/IFR协效阻燃的LGPP可以形成颜色深、致密连续、孔洞直径较小且数目少的炭层。     

包覆红磷-氢氧化铝协效阻燃ABS的研究

探讨了包覆红磷对ABS的阻燃作用及其与氢氧化铝的协效阻燃作用。实验表明,包覆红磷用量约为9％,氢氧化铝用量约为20％时,可以得到阻燃性能和力学性能都比较优良的协效阻燃ABS制品。     

阻燃剂对橡胶基阻尼片燃烧和阻尼性能的影响

研究阻燃剂体系及用量对丁基橡胶阻尼片氧指数、烟密度和阻尼性能的影响。结果表明:氢氧化铝阻燃体系与聚氯乙烯阻燃体系相比具有更低的烟密度和更高的阻尼性能;阻燃协效剂的加入有利于提高阻尼片的阻燃性能并降低烟密度,但会使阻尼片的损耗因子最大值降低;当阻燃剂与阻燃协效剂用量比为20∶2时,阻尼片的阻尼性能最稳定。