MG-MUF包覆阻燃EPS泡沫及力学性能研究

采用经Hummers法制成的改性石墨(MG)为阻燃成分,让其与经聚乙烯醇改性的脲醛树脂(MUF)进行原位插层聚合,得到的MG-MUF作为可发性聚苯乙烯(EPS)的包覆阻燃剂。选用最佳预发泡工艺处理的EPS珠粒为芯材,包覆剂在一定含量的复合型固化剂作用下与EPS珠粒共混,经热蒸汽膨胀模压成型。对包覆样板进行阻燃性能、保温性能和力学性能测试。结果表明,阻燃剂MG含量为20 %、包覆比为3：1的样板的极限氧指数为30.5 %,而其水平燃烧等级达HF1级,综合性能较好。     

MG–PF包覆EPS泡沫阻燃及力学性能研究

采用强酸氧化法对石墨进行改性,得到与酚醛树脂(PF)有良好相容性的改性石墨(MG),然后在MG上合成PF,制得可发性聚苯乙烯(EPS)用包覆阻燃剂(MG–PF),将MG–PF涂覆到已预发泡的EPS珠粒上,经二次发泡成型制得MG–PF包覆阻燃EPS材料。研究了石墨的改性效果,以及MG–PF用量与MG–PF中MG含量对材料阻燃性能和力学性能的影响。结果表明,石墨经过改性后,所制得的MG–PF具有较好的稳定性,从而进一步提高了阻燃材料的性能;MG–PF中MG的含量越高,材料的极限氧指数(LOI)随MG–PF用量增加而提高的幅度越大,水平和垂直燃烧等级达到HF-1和V–0级时所需的MG–PF用量越低,但力学性能随MG–PF用量增加而下降的幅度越大。当MG–PF中MG质量分数为30%,EPS与MG–PF质量比为1∶4时,材料的压缩强度为219 kPa,拉伸强度为299 kPa,满足工程应用要求,且LOI达到25.8%、水平和垂直燃烧等级分别为HF-1和V–0级,具有较好的综合性能。     

EG阻燃热固性聚苯乙烯泡沫保温板的性能

以可发性聚苯乙烯(EPS)为基材,利用酚醛树脂(PF)作为包覆剂,可膨胀石墨(EG)作为阻燃剂,利用包覆法,制备了一种无卤环保、阻燃性能好、力学性能优良的热固性PS外墙泡沫保温板。研究了PF与EG对EPS保温板阻燃及力学性能的影响,探究了阻燃机理。结果表明,使用PF作为包覆剂制得的EPS/PF泡沫保温板力学性能尤其是压缩强度明显提高,当PF用量为90份时,LOI值可由18%提升至27.9%;阻燃剂EG的加入,使得保温板的阻燃性能及压缩性能进一步提高,当添加4份的EG时,保温板的压缩强度最高,LOI值达到了29.4%,垂直燃烧等级达到V–0级,残炭率由纯EPS的10%提高到50%。     

石墨特性对EG/EPS复合阻燃材料性能的影响

聚苯乙烯泡沫塑料(E PS)应用广泛,但是有易燃的缺点,而可膨胀石墨(EG)具有阻燃性能.目前,学者主要研究了EG与其它阻燃剂的配比和种类对复合EPS阻燃材料的影响,很少系统探究石墨的特性如石墨的粒级、EG的添加量、膨胀体积对复合EPS阻燃材料的性能的影响.通过EG包覆改性EPS制备EG/EPS复合阻燃材料,确定EG的添加量、膨胀体积、原料粒级对EG/EPS复合材料的性能的影响,为阻燃剂EG的应用提供依据.试验确定的最佳条件为:EG添加量为10wt％;膨胀体积为120 mL·g-1;EG原料粒级-0.100 mm +0.074 mm.由SEM表征、热重分析可知,高温燃烧时,EG吸热分解吸收大量热源,降低EPS与热源的接触;同时EG在材料表面形成六边形骨架,起到隔绝热源的作用.     

阻燃聚苯乙烯板的力学性能

以阻燃涂料对可发性聚苯乙烯板(EPS)进行内部包覆和外部涂刷,制备阻燃EPS板。对涂覆涂料的阻燃EPS板进行抗弯压缩、高低温尺寸稳定性以及吸水率的测试结果表明,在阻燃EPS板极限氧指数达34.7%、垂直燃烧达UL94 V–0级及水平燃烧达HF–1级标准时,其力学性能及其它性能均能达到国家要求的保温材料标准,由此表明,阻燃涂料在改善EPS板的阻燃性能的同时,也能保证阻燃EPS板的力学性能。     

PF泡沫塑料对PF/EPS复合泡沫塑料性能的影响

研究出一种具有较好稳定性、保温性能、力学性能和阻燃性能的酚醛树脂(PF)/可发性聚苯乙烯(EPS)复合泡沫塑料。在PF泡沫塑料颗粒基体中加入EPS发泡颗粒,充分混合固化,使PF泡沫塑料颗粒与EPS发泡颗粒紧密结合,EPS发泡颗粒被PF泡沫塑料颗粒包围并相互隔离,再用模具发泡成型得到该复合泡沫塑料。实验结果表明,PF的含量越高,稳定性、力学性能和阻燃性能越好,保温性能呈现先升高后下降的趋势,当PF的含量为80%时,PF/EPS复合泡沫塑料的表观密度为38.4 kg/m3,热导率为0.024 W/(m·K),弯曲强度为0.134 k Pa,压缩强度为323 k Pa,极限氧指数为47.9%,烟密度等级小于15,热释放速率峰值小于250 k W/m2,综合性能最好。     

磷-氮膨胀型阻燃聚甲醛的制备与性能研究

采用包覆红磷、酚醛树脂、双季戊四醇和三聚氰胺构成复合无卤膨胀型阻燃体系,与聚甲醛(POM)经共混挤出制备阻燃聚甲醛材料。当聚甲醛、包覆红磷、酚醛树脂、双季戊四醇、三聚氰胺的质量分数分别为65%、15%、4%、6%、10%时,材料的极限氧指数可以达到39%,垂直燃烧级别可以达到UL 94 V-0级。阻燃填料的加入对材料的力学性能有较大影响。采用数码照片、红外光谱(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)等对材料燃烧后的炭层进行了研究,采用热重分析(TG)、差示扫描量热仪(DSC)、动态机械热分析(DMA)等对材料的热性能进行了探讨。     

改性密胺甲醛树脂包覆红磷及其对PP性能的影响

为了减少密胺甲醛树脂(MF)包覆红磷(MFRP)在其阻燃材料加工过程中产生磷化氢气体(PH_3),通过添加改性剂(乙二醇、己二胺)对MF进行改性,再包覆红磷(RP),得到改性密胺甲醛树脂包覆红磷(M-MFRP),比较了MFRP和M-MFRP阻燃处理PP加工时PH_3的释放量。在PP加工条件下,添加10%(以PP质量计,下同)阻燃材料时,MFRP-PP释放24.13 mg/L的PH_3,而M-MFRP-PP释放的PH_3量降到8.05 mg/L。并分别对两种阻燃PP进行了阻燃性能、力学性能、热分解性能分析。结果发现,M-MFRP对PP的阻燃性能、力学性能、热分解性能以及残炭外貌的影响与MFRP差别不大,热分解挥发产物基本相同,火行为相似。     

膨胀型阻燃剂包覆EPS泡沫的阻燃抑烟性能

采用树脂包覆法,用蜜胺树脂和聚磷酸铵/季戊四醇/三聚氰胺组成的膨胀型阻燃剂制备无卤阻燃发泡聚苯乙烯(EPS)泡沫,研究膨胀阻燃剂对EPS泡沫的阻燃性能、抑烟性能及力学性能的影响。结果表明,膨胀阻燃剂可以有效提高EPS泡沫的阻燃性能和抑烟性能,极限氧指数最高可提高到30.6%,UL-94达到V-0等级,生烟量下降35%,EPS泡沫的冲击强度也得到提高。     

酪素基rGO复合乳液的制备及其阻燃性能

为制备具有增强阻燃效果的皮革涂饰材料,首先以天然石墨为原料,采用Hummers法制备氧化石墨烯(GO),并采用NaBH4对其进行还原得到还原氧化石墨烯(rGO).通过FTIR,XRD和TEM等对其进行表征.结果表明,成功制备了rGO纳米材料.随后,采用物理共混法将rGO引入天然蛋白质酪素体系,制备酪素基rGO复合乳液并将其应用于皮革涂饰,对涂饰后革样的阻燃性能、力学性能和耐干湿擦性能进行测试.结果表明,当rGO的含量为酪素体系溶质质量的0.5％时,与未含rGO的酪素体系相比,涂饰后革样的燃烧速率下降47.2％,极限氧指数(LOI)由24.2％增加至26.3％,热释放速率(HRR)下降53.1％,总热释放速率(THR)也有所降低.rGO的引入对涂饰后革样的力学性能和耐干湿擦性能影响不大.     

氧化石墨烯增强聚氨酯阻燃及力学性能的研究

为提高聚氨酯(PU)材料的阻燃及力学性能,采用熔融共混的方法制备了含磷阻燃剂的氧化石墨烯/聚氨酯(GO/PU)复合材料。分析了GO/PU复合材料的微观结构及燃烧后碳层的形貌,研究了GO的用量对GO/PU复合材料阻燃性能及其老化前后力学性能的影响。结果表明:随着GO用量的增加,GO/PU复合材料的阻燃性能逐渐增加,加入5%的GO时,LOI值达到39.8%,垂直燃烧等级为V-0级;加入含磷阻燃剂后,GO/PU复合材料力学性能有所下降;添加GO后,对GO/PU复合材料的力学性能起到增强的作用,复合材料的耐老化性能也随着GO含量的增加而提高。     

酚醛树脂包覆针状焦作为锂离子电池负极材料的研究

针状焦由于具有价格低廉、来源广泛、石墨化后电性能好等优点,已经在锂离子电池负极材料中得到了广泛的应用。为改善由针状焦合成的人造石墨在锂离子电池中与电解液的相容性,提高其循环寿命,以酚醛树脂为包覆剂对针状焦进行了包覆改性,再进过碳化、石墨化制备得到了包覆改性人造石墨负极材料。研究了其电化学性能,确定了最佳的包覆量。     

改性密胺甲醛树脂包覆红磷及其对PP性能影响

摘要：为了减少密胺甲醛树脂(MF)包覆红磷(MFRP)在其阻燃的材料加工过程中产生磷化氢气体（PH3），对MF进行改性，再包覆红磷（RP），得到改性密胺甲醛树脂包覆红磷（M-MFRP），比较了改性前后包覆红磷的PH3释放情况，并分别对载药量10%的MFRP(M-MFRP)-PP、(M-MFRP-PP进行了阻燃性能、力学性能、热分解性能分析。结果发现，M-MFRP对PP的阻燃性能、力学性能、热分解性能、火行为以及残炭外貌的影响与MFRP差别不大，热分解挥发产物基本相同，火行为相似。     

树脂包覆法阻燃EPS泡沫塑料的制备及其燃烧性能的表征

探索了制备可发性聚苯乙烯(EPS)的工艺流程和参数,研究了三聚氰胺甲醛树脂(MF)预聚体包覆聚磷酸铵(APP)以及硼酸锌(ZB)对EPS泡沫的阻燃性能的影响,分别使用极限氧指数测试和热失重分析对其燃烧性能和热稳定性进行了表征。结果表明,包覆阻燃可以明显提高EPS泡沫塑料的阻燃性能,极限氧指数由18.0%提高到22.6%,残炭量提高了85.0%,遇火收缩的现象得到显著改善,燃烧速度可减小51.7%。加入ZB可以进一步提高成炭量和炭层的强度,从而进一步提高阻燃性能。     

节能高分子材料在建筑领域的应用研究进展

介绍了节能高分子材料在建筑领域的应用研究进展。发泡聚苯乙烯板的制备过程中加入改性二氧化硅凝胶、膨润土与氯化聚乙烯可以得到密度较低、泡孔稳定的高抗压发泡聚苯乙烯板。由聚酯多元醇与聚醚多元醇并添加阻燃剂等助剂配制的组合聚醚多元醇与多苯基多亚甲基多异氰酸酯反应可以制备高阻燃低温发泡门窗穿条用聚氨酯泡沫。采用三聚氰胺异氰酸酯对热固性酚醛树脂进行化学改性可以改善酚醛泡沫的保温性能和阻燃性能。采用冠醚二醛对酚醛树脂进行改性可以提高酚醛树脂凝胶材料的耐热性能。粉末状石蜡、粉末状高密度聚乙烯中添加纳米级可膨胀石墨、氢氧化镁和氢氧化铝粉末可以制备建筑外墙用阻燃定形相变材料。     

Mg(OH)2包覆红磷复配对阻燃聚丙烯力学性能的影响

研究Mg(OH)2和Mg(OH)2/包覆红磷复配阻燃聚丙烯材料的性能及阻燃剂的阻燃机理,对阻燃聚丙烯进行力学性能、阻燃性能的测试,并使用扫描电镜二次电子成像分析试样的拉伸断口.结果表明:Mg(OH)2/包覆红磷复配比Mg(OH)2的阻燃聚丙烯的效果好,但其力学性能下降.     

不同膨胀机理制备低烟无卤阻燃热收缩模缩套性能的研究

分别采用两种不同的磷-氮(P-N)膨胀型阻燃剂(IFR-A,IFR-B)、聚磷酸铵(APP)及红磷(RP)协同可膨胀石墨(EG)阻燃乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA),经辐照交联得到模缩套制品,对合成材料阻燃性能、力学性能进行测试分析,观察燃烧后残炭形貌,进而探讨阻燃体系的阻燃机理,同时研究了可膨胀石墨粒径对材料力学性能的影响。结果表明,EG与不同P-N阻燃剂间存在不同程度的协同效应,模缩套产品性能优异,低害环保,可应用于电线电缆及其附件领域。     

酚醛树脂泡沫/发泡聚苯乙烯颗粒复合材料性能研究

介绍了一种具有良好保温和防火性能、较高机械强度的酚醛树脂泡沫保温复合材料的研究与应用。该保温材料由酚醛树脂泡沫和轻质可发性聚苯乙烯发泡颗粒组成,易燃的可发性聚苯乙烯发泡颗粒分散在难燃的酚醛树脂泡沫基体中,两者紧密结合为一体,克服了酚醛树脂泡沫的机械强度较差和聚苯乙烯泡沫易燃的缺点。考察了酚醛树脂泡沫与可发性聚苯乙烯发泡颗粒的比例对复合材料阻燃和力学性能的影响,研究结果表明:酚醛树脂的含量越高,聚苯乙烯发泡材料的阻燃性能越好,机械强度越高。当酚醛树脂泡沫与发泡聚苯乙烯颗粒的质量比为4:1时可以达到增韧、阻燃效果。     

酚醛树脂改性模塑聚苯乙烯泡沫板的制备

为了改变热塑性聚苯乙烯保温板的燃烧本质,采用特殊阻燃剂,即热固性酚醛树脂/Al(OH)3阻燃液对聚苯乙烯颗粒进行阻燃包覆。通过对主要制备工艺的优化研究,成功制得热固性聚苯乙烯泡沫保温板,并解决了保温板阻燃和保温相互制约的难题。结果表明:包覆改性后的聚苯乙烯板遇火燃烧时不产生熔融收缩现象,表面只是发生炭化,板材各项性能均满足标准要求,保温板燃烧性能可达B1级,热值为20.3 MJ/kg,保温系数小于0.036 0 W/(m·K)。     

聚苯乙烯隔热保温板在建筑外墙的应用

综述了聚苯乙烯保温隔热板阻燃性能及力学性能改进的研究进展。通过制备阻燃包覆剂包覆在珠粒表面,可以改善聚苯乙烯保温隔热板的防火阻燃性能;调整不同组分的比例以及添加增强短纤维或生物质,可以提高聚苯乙烯隔热板的力学性能。采取以上措施,能够提高建筑物外保温系统的施工质量,有效预防火灾并降低火灾的危害。