无卤阻燃芦苇纤维及PVC复合材料的制备

分别选用聚磷酸铵(APP)、聚磷酸铵/季戊四醇(APP/PER)膨胀阻燃体系,通过物理浸渍法对芦苇纤维(PA)进行阻燃化处理,以聚氯乙烯(PVC)为基体树脂,PA、阻燃芦苇纤维作为填料,制备了PPA复合材料。通过力学性能、氧指数、垂直燃烧和剩炭率等测试,分析了浸渍阻燃对芦苇纤维阻燃性能和热稳定性的影响,对复合材料的力学性能、热性能和微观结构进行了分析。结果表明,阻燃改性可提高纤维的阻燃性能和热稳定性,其中,APP/PER复配阻燃芦苇纤维(PA-2)的性能最优,氧指数可达32.3%,剩炭率65%,阻燃等级为V-0级。在阻燃体系中加入适量的PER对复合材料的界面性能有益,提高了拉伸性能。     

介孔分子筛MCM-41协效改性聚磷酸铵阻燃性研究

以分子筛MCM-41作为协效剂,采用聚磷酸铵(APP)、季戊四醇(PER)和三聚氰胺(MEL)复配阻燃剂,用于聚丙烯(PP)的阻燃.研究添加分子筛MCM-41对PP阻燃性能、力学性能和热性能的影响.结果表明:添加少量分子筛MCM-41即可显著提高PP的阻燃性能;当分子筛的添加量为1%(质量分数)时,阻燃PP的氧指数为32.7,比纯PP提高了92.35%.TG、DMA和SEM观察结果表明:添加少量分子筛MCM-41可以催化APP/PER/MEL间的酯化反应,促进体系成炭,形成更紧密的炭层,从而提高材料的阻燃性能.     

膨胀型阻燃剂处理棉织物的工艺研究

采用聚磷酸铵为酸源、三聚氰胺为气源、季戊四醇为碳源的膨胀型阻燃剂对棉织物进行整理。并用氧指数测试仪、垂直燃烧仪、热重分析仪和电子织物强力机对阻燃棉织物的阻燃效果和性能进行测试。通过正交试验探讨了聚磷酸铵、三聚氰胺和季戊四醇三组分的最佳配比；通过单因素试验选定了APP的制液温度、焙烘温度、焙烘时间、轧余率等工艺条件。结果表明，三组分APP／PER／MEL的最佳配比为10：8：1；当APP的制液温度在80～90℃，焙烘温度为150℃，焙烘时间为12ns．轧余率为Rn％～90％的条件下罄理的棉织物阻燃效粟最好．     

PVC/阻燃芦苇纤维复合材料的性能

以芦苇纤维(PF)、阻燃芦苇纤维为填料,制备了聚氯乙烯(PVC)/芦苇纤维复合材料。研究了纤维用量对复合材料力学性能的影响,确定了基础配比;对比分析了纤维阻燃改性对复合材料力学性能、阻燃性能和吸水性能的影响。结果表明,PVC与PF质量比为100∶40时复合材料具有较好的力学性能;阻燃芦苇纤维的添加可有效提高复合材料的阻燃性能,发烟状况得到改善,聚磷酸铵(APP)/季戊四醇(PER)/三聚氰胺(MEL)浸渍芦苇纤维复合材料(PPF-3)的氧指数高达25.9%;APP/PER浸渍芦苇纤维复合材料(PPF-2)的力学性能最优,绝对吸水量比未改性复合材料减少了34.72%。     

基于砜醛树脂棉用无醛阻燃整理工艺的研究

纺织品的阻燃整理是一个重要的研究领域,本文以三聚氯氰为气源、亚磷酸三甲酯为酸源、砜醛树脂为碳源和硫源,形成P/N/S多元协同阻燃棉织物,探讨了阻燃剂用量比例和反应时间对阻燃效果的影响.对棉织物进行IR表征,设计正交试验,优化出最佳的整理工艺如下:三聚氯氰与砜醛树脂物质的量比为12∶1,棉与4,4'-二(4,6-二氯-1,3,5-三嗪)聚苯砜物质的量比为1∶0.60,第2步反应时间为20 min,第3步反应时间为25 min.在最优工艺条件下整理后的棉织物损毁长度为67 mm,续燃时间和阴燃时间都为0 s,可达国家B1级标准;经洗涤12次以后符合国家B2级标准,有较好的阻燃效果.扫描电镜显示表明阻燃棉织物的残炭仍呈纤维状,炭层较完整.     

棉用无醛阻燃剂的合成及其整理工艺

以亚磷酸和乙二醇为反应原料合成了一种羟基磷酸酯型低聚物阻燃剂.该阻燃剂与交联剂丁烷四羧酸和催化剂次亚磷酸钠构成了阻燃整理体系,用于织物整理,得到无甲醛耐久阻燃整理棉织物,合成和应用时不需要特殊的工艺和设备.探讨了阻燃剂用量,交联剂用量,焙烘温度,焙烘时间对阻燃效果的影响.对整理织物的热解质量分析结果表明,该阻燃剂可大大降低棉织物的热裂解温度,阻燃效果具有一定的耐久性,可满足多领域对纺织品的阻燃要求.得到纯棉织物最佳整理工艺:阻燃剂用量400 g/L,交联剂用量80 g/L,焙烘温度180℃,焙烘时间3 min.整理后织物的损毁长度为123 mm,具有较好的阻燃性和耐久性.     

原位生成氢氧化镁棉织物阻燃整理

介绍一种环保型棉织物阻燃整理的方法,利用原位生成法对棉织物进行氢氧化镁(Mg(OH)_2)阻燃整理,测定整理品的阻燃性能和耐洗性能,并进行热重分析(TGA).Mg(OH)_2整理后棉织物增重率达到23%左右,极限氧指数(LOI)法和垂直燃烧法测得整理棉织物的阻燃性能都有很大提高;经12次标准家庭洗涤后,增重率仍保持在10%以上,LOI为27.4%.     

膨胀型阻燃剂整理棉织物的阻燃及热裂解性能

以聚磷酸铵（APP）为酸源、三聚氰胺（MEL）为气源、季戊四醇（PER）为炭源的膨胀型阻燃剂对棉织物进行整理,采用氧指数测试仪、垂直燃烧仪、热重分析仪（DTA-TG）测定阻燃棉的阻燃性能;采用红外反射光谱（FTIR）、扫描电子显微镜（SEM）和光电子能谱仪（XPS）测定其热降解性能。结果表明：阻燃棉的LOI为32％、剩炭率34.3％,均远大于纯棉;前者的起始分解温度低于纯棉,340℃时已明显降解,表面为焦炭层覆盖,温度高于400℃焦炭层开始膨胀发泡。     

无甲醛抗皱整理剂——PMAH/SHP的研制

以马来酸酐、次亚磷酸钠为原料,采用水相聚合方法,制备了棉织物无甲醛抗皱整理剂--聚马来酸酐/次亚磷酸钠(PMAH/SHP).文章通过单因素及正交试验法优化PMAH/SHP的合成工艺,并比较了PMAH/SHP和BTCA对棉织物的抗皱整理效果.研究结果表明经PMAH/SHP整理的棉织物,干折皱回复角可达到265°,比原样提高约105°,断裂强力保留率为62%,白度无明显下降,说明PMAH/SHP可以替代BTCA作为棉布的无甲醛抗皱整理剂.     

棉织物的绿色阻燃整理工艺的研究

采用适合于棉织物的绿色阻燃剂A对织物进行阻燃整理,运用数理统计中的正交试验及极差分析法对所得结果进行分析,确定了棉织物绿色阻燃整理的最佳工艺参数:阻燃剂质量浓度250 g/L,交联剂质量浓度90 g/L,柔软剂质量浓度9 g/L,温度160℃,时间3 min.结果表明,整理后的织物具有良好的阻燃性能和耐水洗性,织物的甲醛含量较低.     

Study of intumescent flame-resistant fluoroelastomer

The efficiency of different intumescent flame-retardant (IFR) formulations designed to improve the flame resistance of fluoroelastomer (FKM) composites was studied. The proportion of ammonium polyphosphate (APP) with charring-foaming agent (CFA) in IFR systems, and the addition of synergists zinc borate (ZB) and ketonealdehyde resin (KR120) were investigated to show their effect on flame resistance of FKM. According to flame resistance tests, when the mass ratio of APP to CFA was 4∶1 as well as the loadings of IFR, ZB, KR120 were 83 parts per hundred resin (phr), 13phr, 25phr, respectively, the FKM-KR120/IFR-ZB composites had good synergetic flame resistant effect. TGA data showed that IFR and synergists could obviously lower the maximum weight loss rate of FKM composites and effectively increase the char residue at high temperature. The morphological structures of the composites observed by scanning electron microscopy (SEM) demonstrated that the addition of ZB and KR120 could clearly reduce the cracks in char residue and make the char layer structure more integrated and compact.     

阻燃PVA/APP/LDH混杂体系的流变行为研究

为改善聚乙烯醇（PVA）的阻燃性,采用聚磷酸铵（APP）和层状双氢氧化物（LDH）作为阻燃剂和阻燃协剂制备了PVA/APP/LDH三元混杂体系。采用平行板流变仪研究了该阻燃PVA/APP/LDH混杂体系的流变行为。研究发现,混杂体系在所研究的频率范围内均表现为切力变稀行为。在PVA的浓度保持9wt%、PVA/APP/LDH体系中PVA占85wt%时,随着LDH含量由1wt%增加到3wt%,体系的复数粘度出现先增大后降低的现象。通过储能(G’)与损耗模量(G”)、动态力学损耗值(tan )、Cole-Cole图、松弛时间等参数的分析,发现该混杂体系在所研究的整个频率范围内始终表现出是以粘性为主的流变行为,即G”> G’和tan >1。PVA/APP/LDH混杂体系的流变行为比PVA、PVA/APP体系更为复杂。     

半芳香族聚酰胺成炭剂的合成与应用

采用对苯二甲酰氯与丙二胺通过低温溶液法合成了一种半芳香族聚酰胺(PPTA)成炭剂,研究了反应温度、反应时间、单体摩尔比等因素对产物产率和比浓黏度的影响。确定了PPTA的最佳合成工艺:预聚温度0℃,单体摩尔比(丙二胺∶苯二甲二酰氯)1.05∶1,助溶盐CaCl2用量4 g/100 mL溶剂,单体浓度0.7 mol/L,聚合时间4 h。用傅里叶红外、核磁共振氢谱和热失重分析方法对产物进行了表征。探讨了以PPTA为碳源,聚磷酸铵(APP)为酸源的膨胀型阻燃体系(IFR)对ABS的成炭阻燃效应。结果表明,PPTA的热分解性能与ABS的分解温度较为匹配,可显著提高ABS/APP阻燃体系在高温下的残炭量和阻燃性能。SEM形貌显示PPTA的加入能促进阻燃体系在燃烧后表面形成均匀、致密的炭层结构。     

聚乳酸的增韧阻燃性能

针对聚乳酸(PLA)易燃和脆性大等缺点,采用聚磷酸铵(APP)和聚乙二醇(PEG)对PLA进行了改性,同时控制PLA、APP和PEG之间的质量比例为5.7∶1.17∶1,研究了液晶聚合物(LCP)对复合材料的阻燃性能和力学性能的影响.结果表明,当添加质量分数为15%的APP时,复合材料的极限氧指数(LOI)可以达到30.1%,而仅添加相同质量分数的PEG时,复合材料达不到阻燃效果.PLA/APP/PEG复合材料相比纯PLA具有较高的残炭率.加入PEG后复合材料的断裂伸长率明显提高,而LCP的添加提高了复合材料的拉伸强度,但降低了复合材料的断裂伸长率.     

硅／磷协同阻燃剂的制备及应用

以甲基三甲氧基硅烷（MS）为前驱体，高聚合度聚磷酸铵（APPⅡ）为载体，采用溶胶一凝胶工艺，制备硅／磷协同阻燃剂。通过电镜表征（SEM，TEM）发现该阻燃剂为硅／磷包覆结构，在详细讨论硅氧烷溶胶制备工艺的影响因素的基础上，将该阻燃剂与水性聚氨酯复合制成阻燃涂层剂，用于织物的阻燃涂层整理。结果表明，该阻燃剂相对APP而言，能赋予织物优异的阻燃、高强力及防“霜化”等效果。且随着硅／磷比增加，阻燃效果及织物强力和静水压均提高，并最终稳定；随着阻／胶比增加，阻燃效果提高，织物强力及静水压反而下降。     

Effects of Nano-Filler on the Thermal and Fire-Resistant Properties of Ethylene-Vinyl Acetate Copolymer

Sepiolite (S9,B10,B20,B40) and boehmite have been added to an intumecent flame retardant (IFR) system to produce the halogen-free and fire-resistant ethylene-vinyl acetate copolymer (EVM) rubber. The rubber contains ammonium polyphosphate (APP) as acid source,double pentaerythritol (D-PER) as carbon source and melamine (MN) as gas source. The effects of nano-filler sepiolite and boehmite on the fire-resistant property of EVM rubber based on IFR system were investigated. The test results show that the system...     

红麻无卤阻燃化处理

选择氮磷膨胀型阻燃剂聚磷酸铵(APP)和APP/季戊四醇(PER),采用物理浸渍原理对红麻进行无卤阻燃处理,以提高红麻的耐热性和阻燃性。考察了膨胀阻燃体系以及红麻碱处理对浸渍阻燃效果的影响。通过红外光谱、扫描电镜、氧指数、垂直燃烧等测试,对比分析了浸渍处理前后红麻的耐热性能和阻燃性能的变化,并对膨胀阻燃机理进行了研究。结果表明,红麻经过碱处理再浸渍处理,具有较好的热稳定性能和阻燃性能,其氧指数可达32.8,阻燃等级为V-0级。     

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%。