可膨胀石墨对聚氨酯半硬质泡沫性能的影响

采用一步法制备了不同含量可膨胀石墨(EG)阻燃聚氨酯半硬质泡沫塑料(PUF)。通过扫描电子显微镜观察了纯PUF和EG改性PUF的泡孔结构、EG粒子在泡沫内的分布状态和泡沫燃烧后泡孔和炭层形貌。结果表明,添加EG粒子后,EG粒子附着在泡孔表面,泡孔形貌改变;燃烧后,纯PUF泡孔严重炭化变形,添加EG粒子的泡沫表面覆盖一层浓密的"蠕虫状"石墨炭层。采用垂直–水平燃烧试验和极限氧指数(LOI)试验对PUF的阻燃性能进行了测试。试验结果表明,随着EG用量的增加,PUF的阻燃性能增强,EG添加量为12%时,水平阻燃等级达到HF–1级,LOI达到23.9%,有较好的阻燃效果。     

PB-1对PP/EG阻燃体系性能影响的研究

本文研究了可膨胀石墨(EG)对聚丙烯(PP)阻燃性能的影响,EG用量为25phr时,材料的极限氧指数可以达到31%。锥形量热仪试验结果表明,EG的加入,能够明显降低PP的热释放速率(HRR)、有效燃烧热(EHC)和质量损失速率(MLR);同时利用扫描电镜(TEM)观察锥形量热仪燃烧后的残渣形貌,发现表观炭层形貌不致密,有大量的孔洞和缝隙。PB-1的加入可明显改善PP/EG复合体系冲击性能,当PB-1/PP为20/80、EG用量为25phr时,阻燃体系综合性能比较理想。     

可膨胀石墨阻燃HIPS的结构与阻燃性能

采用熔融插层法制备高抗冲聚苯乙烯/可膨胀石墨(HIPS/EG)复合材料。通过扫描电镜研究其微观结构;利用锥形量热仪测试并分析HIPS/EG复合材料的阻燃性能;讨论了EG用量和粒子结构对阻燃性能的影响。结果表明:与纯的HIPS相比,HIPS/EG的热释放速率及其峰值、质量损失速率均明显降低;且随着EG用量的增加和粒子尺寸的增大,阻燃性能更加显著。通过对复合材料的阻燃性能和微观结构的分析,探讨其阻燃机理。     

不同粒径可膨胀石墨无卤阻燃高密度硬质聚氨酯泡沫塑料研究

采用高速混合破碎机对可膨胀石墨（EG）进行处理，制得不同粒径的EG。考察了不同粒径EG填充的硬质聚氨酯泡沫塑料（RPUF）的微观形态，研究了EG对于RPUF燃烧行为的影响。结果表明：EG的粒径越小，其在聚氨酯体系中的分散就越困难；20％未经处理的EG粒子（EG0）填充的RPUF氧指数为39．5％，比未填充的RPUF氧指数提高了近一倍，而经过13min破碎的EG粒子（EG13）其氧指数仅为23．5％，与纯RPUF的氧指数在同一水平；水平垂直燃烧结果可进一步验证氧指数结果，当EGO填充量超过10％时，RPUF燃烧已经达到了V-0级，而RPUF／EG13因其阻燃性能较差只能用水平燃烧分级。由此可见，EGO可有效提高RPUF的阻燃性能，而EG13对RPUF的燃烧性能几乎没有影响；研究同时提出了不同粒径EG无卤阻燃高密度硬质聚氨酯泡沫塑料的阻燃机理。     

壳聚糖包覆三聚磷酸钠微胶囊-可膨胀石墨协同阻燃天然/杜仲橡胶

以三聚磷酸钠（STPP）为芯材，壳聚糖（CS）为壁材，通过离子凝胶法成功制备阻燃微胶囊CS@STPP。采用扫描电镜（SEM）、傅里叶红外光谱（FTIR）对所制备的微胶囊的表面形貌、化学结构进行表征。将CS@STPP与EG以一定比例添加到天然（NR）/杜仲（EUG）并用橡胶中，探究CS@STPP与可膨胀石墨（EG）之间的协同作用对NR/EUG并用橡胶阻燃性能影响。采用极限氧指数（LOI）、垂直燃烧测试（UL-94）、锥形量热（CCT）等测试手段对FRBR阻燃性能进行分析。结果表明FRBR的燃烧性能显著降低，LOI值达到28.4%，UL-94达到V-0等级，最大热释放速率下降30%。     

聚丙烯／石墨导电复合材料的制备与表征

以制备具有低渗滤阀值（Φc)的聚丙烯（PP）／石墨导电复合材料为目的,采取了使用膨胀石墨（EG）,引入接枝聚丙烯(gPP),使用溶液插层复合等措施,制得Φc=6%（质量比,下同）的PP/gPP/EG导电复合材料,比PP／EG导电复合材料的Φc=11%降低了46％,研究了复合材料的制备方法－形态结构－导电性能关系,论述了不同方法制得的复合材料的Φc和导电性有明显差异的结构和本质原因。     

可膨胀石墨/磷酸酯协同阻燃不饱和聚酯的研究

研究了可膨胀石墨（EG）与磷酸酯并用对不饱和聚酯（UPR）的阻燃性能、力学性能和结构的影响。采用氧指数、锥形量热分析、热重分析、红外光谱和扫描电子显微镜等方法进行测试和表征。结果表明, EG与磷酸酯并用使UPR的氧指数得到大幅度提高,热释放速率和质量损失速率大大降低;UPR/ EG/磷酸酯体系具有良好的阻燃性能和力学性能,其冲击断面呈韧性断裂。     

不同粒径EG阻燃聚丙烯性能研究

采用150μm和23μm两种粒径可膨胀石墨(EG)对聚丙烯(PP)进行阻燃改性,利用氧指数测定仪和锥型量热仪考查了EG阻燃PP体系的燃烧性,并且测定了不同体系的力学性能。结果表明,150μm的EG填充25份时,体系极限氧指数(LOI)可以达到31%;EG的加入能明显降低PP的热释放速率(HRR)、有效燃烧热(EHC)和质量损失速率(MLR);体系的拉伸强度、冲击强度变化不大,弯曲强度稍有增大,断裂伸长率下降明显;适当量EG的加入,不仅使PP阻燃性能大大提高,而且能够改善PP材料的力学性能。     

硅烷偶联剂KH-550在聚丙烯／酸式二溴新戊二醇磷酸二酯中的增容作用

考察了硅烷偶联剂KH＋550在聚丙烯（PP）／酸式二溴新戊二醇磷酸二酯（PEA）复合体系中的增容作用。力学性能、形态结构和流变行为的研究均表明硅烷偶联剂KH-550是该体系有效增容剂，能提高材料的综合性能。PP／PEA／KH-550=90／10／0．5时复合体系综合性能最佳，冲击强度和拉伸强度比PP／PEA分别提高了34．2％和7．0％。扫描电镜显示KH-550的加入使粒子与基体间的黏结作用加强。偏光显微分析表明随着KH-550的增加，球晶的大小趋于一致，PEA的分散趋于均匀。流变行为表明，加入PEA使体系黏度降低，但当KH-550添加量为0．5％时，流体黏度有所增加。阻燃性能的测试结果表明KH-550的加入，可提高材料的阻燃性。     

可膨胀石墨与含磷阻燃剂在聚氨酯硬泡材料中的应用

通过氧指数仪与锥形量热仪研究了可膨胀石墨（EG）与低聚磷酸酯多元醇（OP550）、二乙基N,N二(2羟乙基)胺基甲基膦酸酯（WSFR 6）2种反应型含磷阻燃剂对聚氨酯硬泡材料（RPUF）阻燃性能的影响。结果表明,在OP550与WSFR 6的存在下,RPUF具有较好的成炭性,且炭层较为致密;添加EG后,体系的阻燃性能进一步提高,当其含量为14 %（质量分数,下同）时,RPUF体系的极限氧指数达到33.6 %,热释放速率峰值降低到106.93 kW/m2。     

聚丙烯/低温可膨胀石墨阻燃复合材料的性能研究

采用低温可膨胀石墨(LTEG)作为阻燃剂,制备了聚丙烯基阻燃复合材料。研究了聚丙烯/LTEG阻燃复合材料的阻燃性能、热性能、剩炭结构和力学性能。研究发现,采用LTEG为阻燃剂的聚丙烯基阻燃复合材料具有优异的阻燃性能,LTEG质量分数为15%时,复合材料氧指数已达27%。聚丙烯/LTEG复合材料的热失重温度低,在燃烧过程中并没有形成理想致密的炭层。LTEG对聚丙烯具有增强作用,随着其用量的增加,复合材料的拉伸强度增加,断裂伸长率不断下降。     

EPDM/PP/IFR/Nano-ZnO阻燃复合材料的制备及其性能研究

将纳米氧化锌(nano-ZnO)作为协效改性剂与膨胀阻燃剂(IFR)复配,制成IFR/nano-ZnO复合阻燃剂,并将其用于三元乙丙橡胶/聚丙烯(EPDM/PP)复合材料的阻燃。研究了nano-ZnO用量对该EPDM/PP/IFR/nano-ZnO阻燃复合材料的阻燃性能和力学性能的影响。结果表明:EPDM/PP/IFR/nano-ZnO阻燃复合材料具有优良的阻燃性能,且材料的力学性能明显改善;另外,当nano-ZnO用量为2%时,该阻燃复合材料的综合性能最佳。     

红磷阻燃PA6/PP/硅灰石复合材料的制备

以采用固相力化学方法制备的聚丙烯接枝羟甲基丙烯酰胺作增容剂，红磷作阻燃剂制备了阻燃型硅灰石填充PA6／PP复合材料，该复合材料具有很好的力学和阻燃性能，当红磷的质量分数为6．5％时，该复合材料的极限氧指数达到32％，拉伸强度为57．5MPa，悬臂梁缺口冲击强度为37J/m。     

Enhanced flame retardancy,smoke suppression,and acid resistance of polypropylene/magnesium hydroxide composite by expandable graphite and microencapsulated red phosphorus

Low flame retardant efficiency and poor acid resistance of filled polymer composites are two main drawbacks of magnesium hydroxide (MH) as a flame retardant (FR). To solve these problems, expandable graphite (EG) and microencapsulated red phosphorus (MRP) were introduced into polypropylene/magnesium hydroxide (PP/MH) composite by melt compounding. The obtained PP/MH/EG/MRP quadruple composite was studied regarding its fire behavior as well as acid resistance. Obvious flame retardant synergism among MH, EG, and MRP is found in PP, which diminishes the loading of FR from 63.0 to 37.5 wt% to obtain V-0 rating in UL-94 test and low smoke release. Compact intumescent char with high thermo-oxidative stability was generated on composite surface, which plays a vital role in flame retardancy. The removal of MH by acid erosion on PP/MH/EG/MRP composite surface does not affect production of intumescent char and fire behavior of this composite. The composite displays good fire retardancy, smoke inhibition, and acid resistivity concurrently. This article renders an easy and cheap route to overcome the main faults of MH.     

无卤阻燃聚丙烯复合材料的研究

采用添加分散剂与红磷改善氢氧化镁-聚丙烯阻燃体系的力学性能、熔体流动性及燃烧性能。结果表明，分散剂的加入改善了氢氧化镁的分散性，有效地提高了材料的机械性能；PP／Mg（OH）2／红磷体系的阻燃性能随红磷用量增加而提高，说明Mg（OH）2与红磷复配具有良好的阻燃效果。     

Investigation of the influence of red phosphorus,expansible graphite and zinc borate on flame retardancy and wear performance of glass fiber reinforced PA6 composites

The flame retarded materials were prepared which used wear‐resistant PA6 composite (PA6/GF/PTFE/UHMWPE/CG, 85/15/5/5/5 by weight) as matrix, red phosphorus (RP), expansible graphite (EG), and zinc borate (ZB) as fire retardant. The flame retarded properties were characterized by LOI and UL‐94 testing. PA6 composite with 15 wt% RP reached V0 rating and had a high LOI value (27.3 vol%). When a combination of 7 wt% ZB and 8 wt% RP was added, increases in LOI (27.9 vol%) and UL‐94 rating(V0) were both observed. Thermogravimetric analysis (TGA) and char residue characterization showed that the combination of RP and ZB can promote the formation of char barrier, reduce the mass loss rate, and thus improve the flame retardancy of PA6 composites. The wear test showed that, the composite filled by 15 wt% RP or a combination of 7 wt% ZB and 8 wt% RP both possessed a low wear rate and a much stable friction coefficient. The presence of EG could also improve the flame retardance but was harmful to the mechanical property as well as wear performance. The results indicated that ZB and RP had synergy effect on improving both flame retardance and wear performance of PA6 composites. POLYM. COMPOS., 38:2090–2097, 2017. © 2015 Society of Plastics Engineers     

PP-g-MAH对SEBS/PP/MH/EG阻燃复合体系结构与性能的影响

在氢氧化镁(MH)与可膨胀石墨(EG)复配阻燃石蜡油改性苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯(SEBS)/聚丙烯(PP)共混物(O-SEBS/PP)体系中,用马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH)增容,研究其对O-SEBS/PP/MH/EG阻燃复合体系结构和性能的影响。结果表明:以一定量的PP-g-MAH代替基体中的PP增容后,复合材料在保持UL94垂直燃烧V-0级的同时,拉伸强度(σmax)与100%定伸强度(σ100)随着PP-g-MAH用量的增加而增大,在质量分数为6%时,分别为13.4 MPa和9.0 MPa,较未添加PP-g-MAH时分别提高13.6%和76.5%;撕裂强度则下降4.0%。复合材料的毛细管流变实验和淬断面扫描电子显微照片分析表明:PP-g-MAH的加入改善了复合材料中MH、EG与O-SEBS/PP共混物基体间的界面黏合力,提高了相容性。     

聚合物/粘土纳米复合材料及其特殊阻燃性能

介绍聚合物 /粘土纳米复合材料 (PCN)的特殊阻燃性能。通过插层复合法制备了PCN ,研究了PCN的阻燃性能 ,结果表明 ,粘土含量比仅为 2 %和 5 %的尼龙 -6/粘土纳米复合材料的热释放速率峰值比尼龙 -6分别下降 3 2 %和63 % ,烟气的生成速率表现出同—趋势。纳米分散的粘土复合材料的阻燃性与宏观或微米分散的复合材料不同 ,将改性粘土直接加到PP中 ,使体系的氧指数降低 ,添加量较大     

沸石改性聚丙烯的研究进展

介绍了沸石表面有机化改性的机理及沸石表面有机化改性对复合材料力学性能的影响，阐述了沸石在聚丙烯材料力学性能改性、阻燃改性、抗菌改性方面的国内外研究现状及相关理论，指出了沸石／聚丙烯复合材料将朝着性能更优异、功能性更强、更安全环保的方向发展。     

Synergistic effects of expandable graphite with magnesium hydroxide on the flame retardancy and thermal properties of polypropylene

In this study, the flammability characterization and synergistic effects of different particle size of expandable graphite (EG) with modified magnesium hydroxide (MH) in flame‐retardant polypropylene (PP) composites were studied by limiting oxygen index (LOI), UL‐94 test, thermogravimetric analysis (TGA), and fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy. The results showed that the particle size of EG had a great effect on the flammability of the PP/MH/EG composites. The EG2 with smaller particle size could apparently increase the LOI value and improved the UL‐94 flammability properties rating of the PP composites. The data obtained from the TGA and FTIR curves indicated that the thermo‐oxidative stability of PP/MH/EG composites increased with decreasing particle size of EG. And the smaller the particle size of EG, the higher the residues of the composite. POLYM. ENG. SCI., 47:1756–1760, 2007. © 2007 Society of Plastics Engineers