混合模板控制合成羟基锡酸锌包覆碳酸钙及其阻燃PVC研究

依据生物矿化原理,以十二烷基苯磺酸钠(SDBS)为模板,加入到乙二醇和水的混合溶液中制备了羟基锡酸锌包覆碳酸钙(ZHSCC-1),并将其和不添加SDBS/乙二醇模板制备的羟基锡酸锌包覆碳酸钙(ZHSCC-2)分别应用在聚氯乙烯（PVC）中进行对比研究,并通过X射线衍射、扫描电子显微镜、热重分析及差示扫描量热分析等方法对其性能进行了研究。结果表明,SDBS/乙二醇对碳酸钙形貌有调控作用,羟基锡酸锌对碳酸钙进行了较好的包覆,包覆产物粒径为5 μm的六方形薄片;在含量相同时,ZHSCC-1对PVC的阻燃消烟效果明显优于ZHSCC-2,且前者对PVC的拉伸强度、断裂伸长率、冲击强度的有益影响均优于后者。     

均匀沉淀法制备锡酸锌与锡酸锌包覆纳米碳酸钙的研究

以均匀沉淀法制备了羟基锡酸锌和羟基锡酸锌包覆纳米碳酸钙,利用超声分散和共沸蒸馏对所得产物处理后,经高温煅烧得锡酸锌包覆纳米碳酸钙粉体.采用XRD,TG-DTA对羟基锡酸锌及羟基锡酸锌包覆纳米碳酸钙的煅烧产物进行分析,确定合成锡酸锌和锡酸锌包覆纳米碳酸钙的最佳煅烧温度为500 ℃,最佳煅烧时间为3 h.X射线光电子能谱(XPS)分析表明,锡酸锌已包覆在纳米碳酸钙表面,透射电子显微镜(TEM)结果表明,锡酸锌包覆纳米碳酸钙的粒径在40～60 nm.     

羟基锡酸锌包覆纳米氢氧化镁在PVC中的应用

通过均匀沉淀法制备了羟基锡酸锌包覆纳米氢氧化镁并将其应用到聚氯乙烯(PVC)中。利用XRD、TG、DTA对羟基锡酸锌包覆纳米氢氧化镁的性能进行了研究,并通过氧指数、烟密度研究了羟基锡酸锌包覆纳米氢氧化镁对PVC的阻燃和抑烟性能的影响,同时对其力学性能也进行了研究。结果表明:纳米氢氧化镁表面均匀地包覆了羟基锡酸锌;羟基锡酸锌包覆纳米氢氧化镁对PVC的阻燃和抑烟性能明显优于单独添加羟基锡酸锌、纳米氢氧化镁以及羟基锡酸锌包覆微米氢氧化镁和羟基锡酸锌与纳米氢氧化镁混和物时的阻燃、抑烟性能;纳米材料的加入对PVC的力学性能也产生了有利的影响。     

锡酸锌包覆纳米碳酸钙的制备及对PVC的阻燃

以均匀沉淀法制备锡酸锌包覆纳米碳酸钙粉体(ZSCC)并将其应用到PVC中.通过XPS和TEM研究表明:锡酸锌对纳米碳酸钙进行了较好的包覆,包覆产物的粒径在40～60 nm之间;添加ZSCC处理的PVC的LOI和SDR都得到了明显的改善;同时纳米材料的加入对PVC的力学拉伸性能也产生了有利的影响.     

锡酸锌包覆碳酸钙阻燃剂在聚氯乙烯电缆料中的应用

通过氧指数(OI)、烟密度等级(SDR)、热性能和力学性能的测定,研究了锡酸锌包覆碳酸钙阻燃剂对聚氯乙烯(PVC)电缆料性能的影响。利用TG、DTG和DTA等分析方法,探讨了锡酸锌包覆碳酸钙对PVC的阻燃抑烟机理。结果表明:锡酸锌包覆碳酸钙的加入使PVC电缆料的SDR明显下降,而OI仅略有下降,对PVC电缆料的力学性能和热性能影响不大。     

锡基氢氧化镁对软质PVC阻燃性能影响研究

将自制的氢氧化镁(MH)、羟基锡酸锌(ZHS-MH)、氢氧化镁包覆羟基锡酸锌(ZHS-MH)作为阻燃材料,填充到软质PVC中。利用XRD、SEM、TGA分析制备的阻燃剂,并通过极限氧指数测试,研究MH、不同锡含量ZHS-MH对软质PVC阻燃性能的影响,分析阻燃机理。结果表明:MH包覆ZHS锡基氢氧化镁对软质PVC能发挥很好的阻燃效果。     

锡酸锌包覆碳酸钙对聚氯乙烯的阻燃消烟作用

用氧指数、剩炭率、烟密度等方法测试了锡酸锌包覆碳酸钙对PVC的阻燃作用,同时采用热分析、扫描电镜的方法研究了锡酸锌包覆碳酸钙的阻燃机理。实验表明在锡酸锌含量相同的情况下,锡酸锌包覆碳酸钙对PVC的阻燃和消烟性能优于锡酸锌;在添加量为10份时,锡酸锌包覆碳酸钙阻燃PVC样品和三氧化二锑阻燃PVC样品具有相同的氧指数,但当添加量为20份时,前者的氧指数比后者的高3%,前者的烟密度等级比后者低约10%。     

非晶锡酸锌包覆黏土的制备及阻燃应用

通过直接沉淀法制备了羟基锡酸锌（ZHS）和羟基锡酸锌包覆黏土（ZHS/clay）,经煅烧得到锡酸锌（ZS）和锡酸锌包覆黏土（ZS/clay）。采用X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）对产品结构进行表征。实验表明,常温反应4 h制得的ZHS产率较高、晶粒尺寸较规整,ZHS经煅烧制得的ZS为非晶结构,最终包覆产物ZS/clay的包覆形貌清晰。将ZS/clay作为三氧化二锑替代品,应用于十溴二苯乙烷（DBDPE）、三氧化二锑协同阻燃聚丙烯（PP）体系中,当替代50%三氧化二锑时,复合材料垂直燃烧等级可达V-0级,氧指数为23.3%,抗冲击强度为13.18 kJ/m2,接近未使用替代品数据。     

聚合物与助剂文摘

成核剂对热致相分离法聚丙烯多孔膜结构及透过性能的影响;网球用粘合剂配方的优化设计;稀土热稳定剂的合成及在PVC中的应用研究进展;锡酸锌包覆碳酸钙阻燃剂在聚氯乙烯电缆料中的应用;无卤阻燃PE电缆料研究进展;烷基酚树脂橡胶改性剂……     

两种不同形貌羟基锡酸锌晶体的合成与表征

在均匀沉淀法制备羟基锡酸锌的基础上,在反应体系中分别添加有机模板剂PEG400（聚乙二醇400）、PVA（聚乙烯醇）,制得两种不同形貌的羟基锡酸锌晶体。通过X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、热分析（TG）,分别对产品的物相、结构、尺寸、形貌、热解行为进行了分析。研究结果表明,各产物都为立方晶系的羟基锡酸锌晶体,添加不同有机介质所得产品表面形貌各不相同。对有机介质改变羟基锡酸锌晶体形貌的影响机理进行了初步探讨。     

铝酸镍和CaCO3协效体系对PVC的阻燃研究

以硝酸铝(Al(NO_3)3·9H_2O)和硝酸镍(Ni(NO_3)2·6H_2O)为原料制备出铝酸镍阻燃剂,并将铝酸镍和碳酸钙协效应用到软PVC材料的阻燃研究中。通过烟密度、氧指数、断裂伸长率和拉伸强度等测试,得出铝酸镍和碳酸钙的最佳协效比为5∶5。此时烟密度值为71.26%,氧指数值为30.2%,拉伸强度为22.80MPa,断裂伸长率为222%,并通过热分析对其降解行为进行了研究。     

Effect of co-additives on the flame/smoke suppression properties of zinc borates

Two zinc borates are useful partial replacements for the antimony oxide flame retardant normally used to flame retard flexible PVC products. The effect of using various co-additives with zinc borates on the flame retardancy and smoke formation of a model flexible PVC cable jacket was evaluated in an attempt to further improve the properties of the formulation. The use of ammonium octamolybdate with the borates yields products with improved properties. Highly flame retarded formulations that yield low levels of smoke can be prepared by using alumina trihydrate or magnesium compounds as replacements for the usual calcium carbonate filler. Replacement of part of the phthalate ester plasticizer with brominated ester, a phosphate ester, or a brominated phosphate ester also results in formulations with oxygen values as high as 39.5 which produce lower levels of smoke.     

撞击流-沉淀法制备超细阻燃剂-硼酸锌

以七水合硫酸锌和硼砂为原料,十二烷基苯磺酸钠为分散剂,运用新型的撞击流反应器进行了制备超细阻燃剂—硼酸锌的实验研究,探讨了反应温度、硫酸锌与四硼酸钠的摩尔比(锌硼比)、液固比(质量比)和反应时间等因素对产品收率的影响,确定了适宜的工艺条件为:反应时间为6h;锌硼比为1.02:1;液固比为4.5:1;反应温度为80℃。产品用XRD、TEM进行了表征,结果表明产品纯度较高,平均粒径约为20～40nm。     

纳米锌/硫化钠/环氧丙烯酸酯涂层的阻燃性能研究

为探讨纳米锌与硫化钠对环氧丙烯酸酯(EA)涂层的阻燃效果,以乙酸锌和苜蓿粉为原料,利用植物还原法制备了纳米锌,将其与硫化钠及EA配合,经紫外光固化制备纳米锌/硫化钠/EA阻燃涂层。通过红外、紫外、差示扫描量热仪及力学分析仪对其阻燃、透光率、热稳定性及硬度等性能进行测定。结果表明:当纳米锌质量分数为10%时,纳米锌/硫化钠/EA涂层阻燃性能最佳,涂层残余率达19.47 %,极限氧指数达31。所有涂层硬度均为6H,涂层热稳定性随纳米锌质量分数的增加而增加,而透光率逐渐下降。     

仿生合成碳酸钙的制备及其在PVC中的应用

以十二烷基苯磺酸钠(SDBS)、乙二醇、聚乙二醇-400(PEG-400)和聚乙烯醇(PVA)为模板,仿生合成了碳酸钙,并将其应用在聚氯乙烯(PVC)中。用FTIR、XRD和SEM对所得碳酸钙进行了表征,并测试了PVC/碳酸钙共混物的拉伸性能。结果表明:有机添加剂对碳酸钙形貌有显著影响;仿生合成碳酸钙极大地提高了PVC的拉伸强度和断裂伸长率其,最佳用量范围为5~10份。     

晶须的研究和应用新进展

介绍了一些无机晶须如钛酸钾、硼酸铝、氧化锌、硫酸镁、硫酸钙、碳酸钙、碳化硅、硼酸镁等,以及它们在高分子聚合物和其它材料中的应用。在高分子聚合物中用于增强、增进耐磨性、热性能、电性能和加工性能等;在减振、抗静电、吸波、降噪、耐高温、防腐蚀、绝缘、抗菌和阻燃等材料中的制造应用也很成功,在这些方面都作了较详细论述。我国开发的硼酸镁晶须,具有显著的性价比、并在镁铝合金复合材料中获得了成功的应用。无机晶须作为一种新型的增强剂。还可用于热固性树脂、热塑性树脂、橡胶等聚合物中,能制造出高性能的工程塑料、特殊复合材料、胶粘剂、新型涂料等。预计今后晶须的需求将日益增长,它在复合物材料制造中具有非常重要的价值、广阔的市场和应用前景．     

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。     

润滑剂对PP/IFR复合材料性能的影响

以聚丙烯(PP)为基体树脂、FR–1420为无卤膨胀型阻燃剂,分别加入乙撑双硬脂酰胺(EBS)、聚乙烯(PE)蜡、硬脂酸锌(硬锌)、硅酮及聚偏氟乙烯(PVDF)等五种润滑剂来制备阻燃PP复合材料(PP/IFR),考察了润滑剂及其含量对PP/IFR的阻燃性能和力学性能的影响,并对材料的热分解行为及炭层结构进行了表征和分析。结果表明,FR–1420含量为21%,五种润滑剂含量在0.5%~2%范围内变化时,对PP/IFR复合材料的力学性能影响不大,而对阻燃性能产生了明显影响;EBS与阻燃剂产生对抗作用,不论添加量多少,都显著降低PP/IFR的阻燃性,垂直燃烧等级由V–0级降低至无级;PE蜡、硬锌、硅酮及PVDF的添加量都存在一个最大值,当低于最大值时,不会影响PP/IFR的阻燃性,垂直燃烧等级均为V–0级,而高于最大值时,则会降低PP/IFR的阻燃性;PE蜡、硬锌、硅酮及PVDF均会不同程度延后PP/IFR的起始分解温度,略微降低其成炭率。     

塑料助剂产业前景看好（二）

2006年我国热稳定剂总产量约30万t,同比增长9.3%。钙/锌复合稳定剂的产量增长很快,产量和表观消费量分别增长50%和33%。钙/锌复合稳定剂是较为理想的环保型热稳定剂,应集中力量研究其最佳复合配方和完善制备工艺。全世界的阻燃剂消费量已超过120万t,我国将以10%的速度快速增长。磷系阻燃剂是很有发展前途的阻燃剂品种。