硅系阻燃剂研究进展

综述了近年来有关硅系阻燃剂的结构与性能以及阻燃改性等方面的研究进展。介绍了无机硅系阻燃剂 (包括聚合物/层状硅酸盐以及聚合物/二氧化硅纳米复合材料)的热稳定性和阻燃性能。侧重论述了有机硅系阻燃剂(包括本质阻燃聚合物、笼状倍半硅氧烷及其改性聚合物)的热稳定性、阻燃性能和阻燃机理。     

有机聚合物／无机化合物纳米复合阻燃材料研究进展

综述了有机聚合物／无机化合物纳米复合阻燃材料的研究和应用现状。阐述的纳米复合阻燃材料包括有机聚合物／层状硅酸盐纳米复合材料、有机聚合物／碳纳米管纳米复合材料、有机聚合物／二氧化硅纳米复合材料、有机聚合物／石墨纳米复合材料等。与传统无机阻燃剂填充阻燃材料相比,这类新型纳米复合阻燃材料的填料与基体的亲合性、基体的物理力学性能和阻燃性能等均得到改善。     

木质素基阻燃剂的研究进展

综述了近些年木质素和其功能化修饰后作为聚合物材料阻燃剂的研究进展,简要介绍了大分子木质素的结构与特点,并分析了其热性能;重点举例讨论了未改性木质素阻燃剂(包括木质素阻燃、木质素复配阻燃、木质素协同阻燃)和引入氮、磷元素的化学改性木质素阻燃剂的阻燃效果,以及金属离子与改性阻燃剂的协同效应,有机硅对木质素基阻燃剂的改性。对不同木质素基阻燃剂在聚合物材料中的阻燃性能进行了分析,为聚合物材料开发更有效的木质素基阻燃剂提供了新的机会,并对其发展趋势进行了展望,对木质素功能化修饰和聚合物材料的阻燃性能研究工作具有一定的参考价值。     

丙烯酸酯聚合物阻燃研究进展

综述了不同阻燃剂阻燃丙烯酸酯聚合物的研究进展,包括有机卤系阻燃剂、无机阻燃剂、纳米级阻燃剂、聚合物型阻燃剂和超支化聚合物型阻燃剂,并展望了阻燃丙烯酸酯聚合物的发展前景。     

PET阻燃母粒与阻燃性能研究

本文利用作者新近合成的聚合物型阻燃剂SF—FR制造PET阻燃母粒,摸索出制造PET阻燃母粒的最佳工艺参数。对不同阻燃剂含量的PET熔体流变性、阻燃样条的阻燃性能也进行了研究。     

防凝露封堵用阻燃PU的制备及其阻燃性能

采用全水发泡法制备了添加不同类型阻燃剂的阻燃聚氨酯(PU),并与纯PU进行了对比。结果表明:阻燃PU的极限氧指数(LOI)都高于纯PU;随着阻燃剂用量的增加,阻燃PU的LOI逐渐增加;当阻燃剂用量相同时,季戊四醇双磷酸酯二磷酰氯(PDD)系列的阻燃效果优于新戊二醇磷酸酯磷酰氯(DPPC)系列;不同阻燃剂用量的PDD接枝氨基化二氧化硅微球阻燃聚氨酯和PDD接枝氨基化介孔二氧化硅微球阻燃聚氨酯的UL-94测试等级均为V-0级,且燃烧过程中无熔滴现象,阻燃性能最好;当阻燃剂质量分数为30%时,DPPC接枝氨基化二氧化硅微球阻燃聚氨酯和DPPC接枝氨基化介孔二氧化硅微球阻燃聚氨酯的质量损失5%时的温度较纯PU都有不同程度降低,阻燃PU在800 ℃时的残炭量都高于纯PU;与纯PU相比,阻燃PU质量损失最大时对应的温度都有不同程度降低,最大质量损失区间变窄,阻燃性能有不同程度改善。     

不饱和聚酯树脂改性与阻燃、增韧性能研究

为了改善不饱和聚酯树脂(UPR)易燃烧、增韧性能差等缺点,以蜜胺包覆聚磷酸铵微胶囊为阻燃剂,以纳米二氧化硅为增强剂,分别对其进行阻燃和增强改性。研究了微胶囊阻燃剂和纳米二氧化硅对UPR的阻燃性能的影响,研究结果表明:蜜胺包覆聚磷酸铵微胶囊对UPR具有良好的阻燃效果,当微胶囊阻燃剂添加量为25%时,阻燃效果最优,此时材料无损坏长度和无熔滴,但弯曲强度降到了38.80MPa。当采用5%纳米二氧化硅和25%微胶囊协同改性UPR时,阻燃和弯曲性能均有显著的改善,此时弯曲强度达到70.78MPa,阻燃效果最优,无损坏长度和无熔滴。     

树脂改性对玻璃纤维增强聚合物筋材物理力学性能的影响

在基体树脂中加入阻燃剂和抗静电剂可以改善复合材料的阻燃和抗静电性能,同时也会影响复合材料的力学性能。本文通过在不饱和聚酯树脂中加入阻燃剂和抗静电剂,研究了树脂改性对玻璃纤维增强聚合物（GFRP）筋材拉伸性能、压缩性能、剪切性能、抗静电性能和阻燃性能的影响,分析了改性树脂的阻燃和抗静电机理。试验发现,树脂改性对GFRP筋阻燃和抗静电性能有明显提高,压缩强度有所增加,但GFRP筋拉伸性能和剪切性能有不同程度的降低。     

磷硅无卤阻燃聚乙烯醇缩甲醛纤维的制备与表征

采用无卤阻燃剂二硫代焦磷酸酯和二氧化硅与聚乙烯醇(PVA)进行共混纺丝,制备了无卤阻燃聚乙烯醇缩甲醛(PVFM)纤维,研究了阻燃剂配比、阻燃剂含量对纤维结构与性能的影响,并对阻燃纤维的力学性能、阻燃性能、热性能以及残炭的化学结构、表面形貌进行了测试表征。结果表明:当二硫代焦磷酸酯和二氧化硅质量比为5∶5时,纤维综合性能较好;随着复配阻燃剂含量的增加,PVFM纤维的极限氧指数(LOI)逐步提高,高温下的最大分解速率温度和残炭量均增加,但其断裂强度有所下降;当复配阻燃剂质量分数为20%时,阻燃PVFM纤维的LOI为29.4%,断裂强度为5.78 cN/dtex,最大热分解温度和残炭率比纯PVFM纤维均有较大幅度的增加,燃烧可形成连续致密的炭层。     

反应型阻燃剂在聚合物中的应用研究进展

综述了反应型阻燃剂的类型及其在环氧树脂、聚氨酯、聚碳酸酯、聚酯、丙烯腈–丁二烯–苯乙烯塑料等聚合物中的应用研究进展,概述了反应型阻燃剂引入到聚合物中的共聚反应过程及其形成的阻燃聚合物的阻燃性能。     

白炭黑改性膨胀阻燃剂对PP/POE燃烧及力学性能的影响

采用白炭(黑SiO2)作为协效阻燃剂,与膨胀阻燃(剂IFR)复配阻燃聚丙烯/乙烯-辛烯共聚物(PP/POE)复合材料,观察其用量对复合体系燃烧及力学性能的影响。结果表明:当SiO2/IFR/PP/POE为1/9/3.3/20时,体系的阻燃效果较好,垂直燃烧实验达到了UL 94 V-0级,拉伸强度提高很大,冲击强度略微降低,体系的综合性能最佳。     

金属有机骨架材料多功能阻燃聚合物应用研究进展

简要介绍了具有高孔隙率、催化吸附等特性的金属有机骨架（MOFs）材料的分类及合成方法,分别从改性以及未改性MOFs材料在聚合物中的阻燃应用及阻燃机理来阐述了近年来MOFs材料在聚合物材料阻燃方面的研究现状。最后,对其MOFs材料的应用前景进行了总结与展望。     

填充型聚丙烯材料阻燃性能的研究

以八溴联苯醚为主阻燃剂，三氧化二锑为协同剂制备PP阻燃材料，该法效果好，工艺简单。研究结果表明，在制备填充型聚丙烯阻燃材料时，以含SiO2，Al2O3。成分的填料对聚丙烯的阻燃性能影响最小。     

改性聚磷酸铵对三嗪类膨胀阻燃聚丙烯性能的影响

由改性聚磷酸铵(APP)、自制的三嗪类成炭发泡剂(CFA)等复配制成膨胀型阻燃剂(IFR),以二氧化硅、二氧化钛等为协效剂阻燃聚丙烯(PP)。研究了不同组分的IFR及协效剂对阻燃PP复合材料阻燃性能、力学性能和耐水性能的影响。结果表明:改性APP的亲水性下降;由改性APP/CFA(4/1)、二氧化硅协效剂复配的PP复合材料阻燃性能、力学性能优良,助剂在PP基体中分散性好,热水浸泡后氧指数为32.5%,仍能达到UL94V—1级,失重率为2.92%。     

四溴双酚-A阻燃体系在HIPS／OMMT复合材料中的阻燃性研究

采用熔融插层法分别制备高抗冲苯乙烯／有机蒙脱土（HIPS／OMMT）复合材料和四溴双酚-A／三氧化二锑（TBBPA—Sb2O3）体系阻燃的HIPS／OMMT复合材料,透射电镜研究表明,有机蒙脱土均匀地分散于HIPS基体当中,形成了插层复合结构,锥形量热仪和氧指数仪研究表明：与纯的HIPS相比,HIPS／OMMT复合材料的阻燃性和抑烟性有所提高,但阻燃性的提高幅度较有限：与仅添加OMMT时的HIPS／OMMT复合材料相比,添加相同量OMMT时TBBPA—Sb2O3体系阻燃的HIPS／OMMT复合材料的热释放速率（HRR）和热释放速率峰值（PHRR）均有所降低,氧指数有所增加,且随TBBPA—Sb2O3阻燃剂添加量的增加阻燃性能的提高越明显,但TBBPA—Sb2O3的加入会导致聚合物燃烧过程生烟速率和生烟量的显著增加．因此此类阻燃剂的加入量不宜过高。     

黑磷烯纳米阻燃剂研究进展

黑磷烯是一种具有独特性能的新型二维纳米材料,所具备的窄带半导体性能特征,使其在场效应晶体管、光电子器件、自旋电子学、气体传感器及太阳能电池等方面具有广阔的应用前景。近年来,黑磷烯用于聚合物阻燃已成为新的热点研究领域。本文阐述了黑磷烯的制备技术及阻燃机理,详细介绍了黑磷烯作为阻燃剂用于环氧树脂（EP）、聚氨酯（PU）和聚丙烯腈等聚合物阻燃的研究进展,分析了黑磷烯阻燃剂在应用中存在的问题,并对黑磷烯阻燃剂未来的发展方向进行了展望。     

A low-density polyethylene composite with phosphorus-nitrogen based flame retardant and multi-walled carbon nanotubes for enhanced electrical conductivity and acceptable flame retardancy

Design and exploitation of flame retardant polymers with high electrical conductivity are desired for polymer applications in electronics. Herein, a novel phosphorus-nitrogen intumescent flame retardant was synthesized from pentaerythritol octahydrogen tetraphosphate, phenylphosphonyl dichloride, and aniline. Low-density polyethylene was combined with the flame retardant and multi-walled carbon nanotubes to form a nanocomposite material via a ball-milling and hot-pressing method. The electrical conductivity, mechanical properties, thermal performance, and flame retardancy of the composites were investigated using a four-point probe instrument, universal tensile machine, thermogravimetric analysis, and cone calorimeter tests, respectively. It was found that the addition of multi-walled carbon nanotubes can significantly improve the electrical conductivity and mechanical properties of the low-density polyethylene composites. Furthermore, the combination of multi-walled carbon nanotubes and phosphorus–nitrogen flame retardant remarkably enhances the flame retardancy of matrixes with an observed decrease of the peak heat release rate and total heat release of 49.8% and 51.9%, respectively. This study provides a new and effective methodology to substantially enhance the electrical conductivity and flame retardancy of polymers with an attractive prospect for polymer applications in electrical equipment.     

ABS树脂添加型阻燃的研究进展

ABS阻燃技术主要包括：添加型阻燃体系、反应型阻燃体系、难燃聚物混合体系,添加型阻燃体系被广范的应用于ABS树脂阻燃领域。本文对ABS树脂添加型阻燃体系所包括卤化阻燃体系和非卤化阻燃体系进行了介绍,并阐述了不同阻燃体系的优势及所存在的问题,对不同阻燃体系的发展进行了展望。     

Reactive Modification of Thermoplastic and Thermoset Polymers using Flame Retardants: An Overview

Flame retardants are the chemicals used in thermoplastics, thermosets, textiles and coatings to arrest the spread of fire. There are basically two methods to improve flame retardancy, namely additive and reactive. It was observed that the reactive modification enhances flame retardancy of polymer to the greater extent than the additive route. Hence in this review, more emphasis is given to the reactive approach. The following review depicts various flame retardants that can be incorporated to thermoplastic and thermosetting polymers, their mechanism of action and their combined effect on flame retardant properties of a polymer system in which they are incorporated in.     

石墨烯阻燃聚合物的研究进展

综述了聚合物/石墨烯、聚合物/改性石墨烯和聚合物/石墨烯/阻燃剂的最新研究进展,介绍了石墨烯的阻燃机理,简介了石墨烯对聚合物力学性能的影响,并对石墨烯在阻燃性能上的发展前景进行了展望。