铝酸锌对水性膨胀型防火涂料的阻燃消烟实验研究

为研究铝酸锌对膨胀型防火涂料的阻燃消烟作用,以及进一步研究铝酸锌对膨胀型防火涂料的抑烟机理.文中在以聚磷酸胺、季戊四醇及三聚氰胺为膨胀阻燃体系的防火涂料中添加不同加量的铝酸锌抑烟协效剂,通过锥形量热仪测试添加铝酸锌后的膨胀型防火涂料的热释放速率(HRR)、总释热量(THR)、生烟速率(SPR)、总生烟量(TSP)等性能参数,对其进行阻燃抑烟研究.结果表明添加铝酸锌的加入不仅提升了涂料的防火性能,并且有效减少的烟气生成量,降低了CO生成量,提高了抑烟性能.当添加6%的铝酸锌时对膨胀型防火涂层抑烟效果最佳,最大热释放速率为2.90 k W/m2,生烟总量为0.7 m2.     

锥形量热法研究可膨胀石墨对微孔聚氨酯弹性体的阻燃作用

采用锥形量热法(CONE)研究可膨胀石墨(EG)的添加量对微孔聚氨酯弹性体(MPUE)阻燃性能的影响。结果表明:EG的加入可以显著降低MPUE材料燃烧时的热释放速率和生烟速率。在燃烧到200s时,热释放速率峰值为88.6kW·m~(-2),生烟速率为129.7m~2·s~(-1),与未阻燃的MPUE材料相比分别下降了67%和22%。抑制热量释放效果显著,抑烟效果较为明显。EG受热形成的致密碳层降低了热释放速率。     

锥形量热仪在阻燃棉织物燃烧性能评价中的应用

使用锥形量热仪对比了分别经过硼系、氮磷系、硅系阻燃系处理的棉织物的热释放性能、烟释放性能、一氧化碳释放性能。结果表明,与纯棉相比,含硼和含氮磷阻燃棉织物热释放速率峰值都有所下降,而烟释放速率峰值和每单位质量织物的CO产量都有所上升,含硅阻燃棉织物综合性能最好,热释放速率峰值从238. 1 k W/m2下降至114. 2 k W/m2,烟释放速率峰值从3. 156×10-2m2/s下降至1. 727×10-2m2/s,每单位质量织物的CO产量从5. 6×10-2g/g上升到9. 8×10-2g/g。     

纳米对位芳纶纤维及壳聚糖LBL组装阻燃棉织物的火灾安全性能研究

以壳聚糖(CS)为阳离子溶液,以芳纶纤维(ANF)为阴离子溶液,通过层层自组装技术阻燃整理棉织物,通过锥形量热仪测试(CCT)、微型量热仪测试(MCC)、热重-红外联用测试(TG-IR)研究阻燃棉织物的火灾安全性能。锥形量热仪(CCT)的结果表明：芳纶纤维/壳聚糖阻燃棉织物的热释放速率峰值(PHRR)比纯棉织物降低5.5%,CO₂释放速率降低9.5%,总生烟量(TSP)、烟释放速率峰值(PSPR)都有所降低;微型量热仪(MCC)测试的结果表明：芳纶纤维/壳聚糖阻燃棉织物的热释放速率峰值比纯棉织物的热释放速率峰值降低57%;TG-IR测试表明,芳纶纤维/壳聚糖阻燃棉织物具有较好的脱水成炭的能力。测试结果可以推断出芳纶纤维/壳聚糖阻燃棉织物的主要阻燃机理为气相阻燃机理,说明芳纶纤维/壳聚糖阻燃棉织物的阻燃性能、抑烟性能和火灾安全性能显著提高。     

芳纶纤维协效聚钛酸丁酯对热塑性聚氨酯弹性体火灾安全性的研究

通过熔融共混法制备了含有不同含量芳纶纤维(AF)和聚钛酸丁酯(BTP)的热塑性聚氨酯弹性体(TPU)复合材料,并研究了AF和BTP在提高TPU火灾安全性方面的协效性。通过氧指数、锥形量热仪、烟密度测试仪研究样品的阻燃生烟特性,通过热重分析研究样品的热分解特性。锥形量热仪实验结果表明:AF与BTP能够明显降低样品的热释放速率(HRR)、总热释放速率(THR)、烟释放速率(SPR)、总烟释放(TSR)和烟因子(SF),并且能够提高成炭量,其中含有0.50%AF和0.50%BTP的样品(AF/BTP~(-2))的热释放速率峰值(pHRR)仅为409kW·m~(-2),相比TPU样品和AF样品分别下降73.0%和49.8%,炭渣质量也达到了14.6%,高于纯TPU的8.8%。烟密度测试结果表明:BTP的添加进一步提高了燃烧时的光通量。热重分析实验表明:BTP水解生成的TiO_2能够进一步促进成炭,改善炭层质量,从而起到阻燃抑烟的效果。     

过渡金属氧化物对硬质聚氨酯泡沫阻燃和抑烟的影响

选用可膨胀石墨(EG)和聚磷酸铵(APP)为阻燃剂,过渡金属氧化物(Cu₂O、Fe₂O₃、Ni₂O₃、Co₂O₃)为协效剂,APP、EG和过渡金属氧化物的质量比固定为15: 13: 2,总添加量为30 php,制备阻燃硬质聚氨酯泡沫塑料(RPUF)。使用极限氧指数(LOI)、垂直燃烧(UL-94)和锥形量热(Cone)测试,研究不同种类的过渡金属氧化物对RPUF/APP/EG泡沫阻燃性能和烟气释放的影响。LOI和UL-94垂直燃烧结果表明,加入相同添加量(2 php)的过渡金属氧化物不同程度地改变了RPUF/APP/EG的阻燃性能,其中只有Cu₂O、APP和EG复配能进一步提高RPUF/APP/EG的LOI至25.5%,表现出协同阻燃效果,而其他过渡金属氧化物的加入都或多或少地降低了材料的LOI值。Cone测试结果表明,RPUF/15APP/13EG/2Cu₂O阻燃泡沫的总热释放量和烟气产生量与RPUF/15APP/15EG相比均得到明显降低,降幅分别为22%和20%。     

PHBV/PBAT复合阻燃材料的燃烧性能、 力学性能及流变性能研究

采用熔融共混的方法,将MMT和聚磷酸铵基阻燃剂添加到PHBV/PBAT复合材料中,研究复合阻燃材料的力学性能、流变性能以及燃烧性能。极限氧指数和垂直燃烧结果表明,聚磷酸铵基阻燃剂的添加提高了复合材料的极限氧指数,MMT的加入使得极限氧指数进一步提高,当MMT的质量分数为1%时通过了UL-94垂直燃烧V-0级别测试。结合流变性能测试与力学性能测试表明,聚磷酸铵基阻燃剂恶化了复合材料的力学性能,而MMT提高了粉体在基体材料中的分散性能,提高了复合阻燃材料的力学性能。锥形量热测试表明,MMT的加入明显降低了复合材料的热释放速率以及产烟量。     

无卤阻燃橡胶的研制

研究无卤阻燃橡胶,其配方是在丁腈橡胶中添加氢氧化镁和氢氧化铝,使橡胶不失其力学性能,又具有一定的阻燃功能.实验结果表明,老化前,当氢氧化镁和氢氧化铝为40份时,力学性能最好.随氢氧化镁和氢氧化铝份数的增加,试样的力学性能逐渐减小.老化后,随氢氧化镁和氢氧化铝份数的增加,试样的力学性能逐渐减小.当填料的用量为70份时,阻燃性能最好.同样质量条件下氢氧化镁的O I（氧指数）大于氢氧化铝,表示氢氧化镁的阻燃性比氢氧化铝的阻燃性好.     

碱式钼酸铜的制备及其对膨胀型防火涂料防火抑烟性能的影响

制备了不同钼酸铜含量的防火涂料样品,并研究了钼酸铜对膨胀型防火涂料的防火和生烟特性的影响规律。锥形量热仪实验结果表明,碱式钼酸铜能够明显降低样品的热释放速率(HRR)、总热释放(THR),并且能够提高成炭量,其中含有1%(质量分数)的碱式钼酸铜的涂料样品(M3)的热释放速率峰值(PHRR)仅为200kW·m~(-2),炭渣生成量约为39%。烟密度测试结果表明:钼酸铜的添加提高了燃烧时的比光密度,其中M3样品的比光密度最高约为58%。热重分析实验表明:碱式钼酸铜能够促进样品成炭,其中M3样品的成炭效果最好,炭渣质量约39%,明显提高了高温区热稳定性能。     

粉煤灰漂珠对热塑性聚氨酯弹性体阻燃性能的影响

为加强对粉煤灰漂珠(FB)的综合利用及热塑性聚氨酯弹性体(TPU)的广泛使用,将FB作为一种阻燃剂应用到TPU当中。通过扫描电镜-能谱分析(SEM-EDS)手段研究了FB的结构与元素分布特点。通过锥形量热仪(CCT)、烟密度仪(SDT)、热重红外联用(TG-IR)等方法测试了复合材料的热、烟及热降解性能。CCT实验结果显示,随着FB添加量的增加,复合材料的热释放速率(HRR)、总热释放(THR)、生烟速率(SPR)等明显降低。其中,当FB添加量为2%(质量分数)时,HRR峰值(452.9kW·m-2)与SPR峰值(0.075m2·s-1)比纯TPU的HRR峰值(1 036.2kW·m-2)与SPR峰值(0.163m2·s-1)分别降低了61.4%,54.0%,显著地降低了复合材料的生热及生烟性能。SDT实验表明:在无焰或有焰条件下,FB均能够使得光通量(LF)显著提高。TG-IR结果显示:FB能够提高TPU的热稳定性,降低烟颗粒及有毒、有害气体的生成。     

环保阻燃体系在三元乙丙橡胶中的应用研究

以工业废料硼泥和赤泥为原料,采用煅烧和盐碱共融法制备以Mg/Al水滑石为主要成分的环保阻燃剂.通过X射线衍射、红外光谱和热分析,对产物进行分析和表征.同时将不同硼泥和赤泥配比及不同煅烧温度所制备的环保阻燃剂添加到橡胶中研究其对橡胶力学性能、物理机械性能和耐阻燃性能的影响.结果表明：制得的产品符合Mg/AI水滑石的结构特征,且作为环保阻燃剂应用于三元乙丙橡胶中,明显提高了阻燃性能.此种阻燃剂与传统的阻燃剂相比具有环保、成本低、效果好等优点.     

Synergistic antiflaming of expandable graphite on the sealing silicone rubber

To study the effects of different proportions of aluminum hydroxide and expandable graphite (EG) composites on flame retardation, sealing, mechanical, electrical and other properties of RTV-1, aluminum hydroxide/ expandable graphite (ATH/EG) and silicone rubber composites were prepared by the compression molding method. The experimental results show that heat resistance improves with the increase of proportion of EG. Although the resistance coefficient changes, the composite materials still keep good electrical insulating property. Moreover, oxygen index and expansion index rise first then fall. When ATH/EG is 1:1, the oxygen index reaches the highest; the mechanical property of the silicone rubber is not affected under various environments such as acid, alkali, oily, artificial sea water environments, etc.     

水滑石/红磷/磷酸三甲苯酯复配体系在丁苯橡胶阻燃中的应用

通过对比不同品种的无机阻燃剂对丁苯橡胶阻燃性能和力学性能的影响,在相同条件下得出水滑石的阻燃效果较好.为提高水滑石对丁苯橡胶的阻燃性能,采用以水滑石、微胶囊红磷、磷酸三甲苯酯的复配体系为阻燃体系.研究复配体系中各阻燃剂的用量对丁苯橡胶机械性能和阻燃性能的影响.结果表明：添加80份水滑石,10份微囊红磷和10份磷酸三甲苯酯时丁苯橡胶的力学性能和阻燃性能都较好,氧指数达35%.     

三源一体膨胀阻燃剂的合成及其在苯丙乳液中的应用

以三氯氧磷、季戊四醇、三聚氰胺为原料,采用分步反应的方法制备了"三源一体"的膨胀型阻燃剂,以红外光谱对其结构进行了表征,并将其应用于苯丙乳液涂层。阻燃测试结果表明该膨胀型阻燃剂对苯丙涂层有着很明显的阻燃效果,当苯丙涂层中阻燃剂质量分数分别为19%和28%时,水平燃烧测试分别达到FH-3级和FH-1级,垂直燃烧测试分别达到V-2级和V-1级,并且在50kW.m-2功率条件下的锥形量热仪试验中形成炭层,使得苯丙涂层的峰值热释放速率从740kW.m-2分别下降到400和310kW.m-2。     

基于阻燃粘胶纤维性能的实验研究

以某化纤企业的2．22 dtex／55 mm毛型阻燃粘胶纤维为试验材料,研究了阻燃粘胶纤维的阻燃性能、力学、热学、吸湿、电学、光学等性能,比较了其与常见天然纤维的阻燃性能的差异．通过与普通粘胶力学性能的比较,预测了阻燃粘胶纤维织物的服用性能;同时在对阻燃粘胶纤维热学性能和光学性能分析时,提出了对阻燃粘胶纤维加工的温度的要求,推断出紫色光会影响阻燃粘胶纤维织物的光泽．     

无卤阻燃剂对聚丙烯复合材料阻燃性能及力学性能的影响

研究了Al(OH) 3、Mg(OH) 2 及其二者协同作用对聚丙烯 (PP)阻燃性能及力学性能的影响。结果表明 ,Al(OH) 3、Mg(OH) 2 的加入提高了聚丙烯的耐燃性 ,二者比例适当 ,能起到一定的协同作用 ,抑烟效果显著。但随着阻燃剂用量的增加 ,复合材料的力学性能下降     

无卤阻燃剂对聚丙烯复合材料阻燃性能及力学性能的影响

研究了Al(OH) 3、Mg(OH) 2 及其二者协同作用对聚丙烯 (PP)阻燃性能及力学性能的影响。结果表明 ,Al(OH) 3、Mg(OH) 2 的加入提高了聚丙烯的耐燃性 ,二者比例适当 ,能起到一定的协同作用 ,抑烟效果显著。但随着阻燃剂用量的增加 ,复合材料的力学性能下降     

低烟、低卤聚乙烯阻燃剂的研究

低烟、低卤聚乙烯阻燃是当前塑料材料的重要研究方向。通过实验研究了聚乙烯中加入无机阻燃剂Al（OH）3,Mg（OH）2,Sb2O3和有机阻燃剂氯化石蜡70的复配体系后,对聚乙烯阻燃性能、力学性能及流动性能的影响,研制出低烟、低卤阻燃剂的最佳配方。