二溴新戊二醇在膨胀型阻燃乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中的作用机理

以季戊四醇(PER)/二溴新戊二醇(DBNPG)混和磷酸酯三聚氰胺甲醛树脂(MFR)微胶囊化聚磷酸铵(APP)合成膨胀型阻燃剂(IFR)。研究了DBNPG的含量在膨胀型阻燃乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)中的影响。流变行为、热分析、扫描电镜、阻燃性能与膨胀度测试结果表明:DBNPG可以通过改善炭层的膨胀度、致密度和封闭性来提高隔热性能。适当的DBNPG可改善IFR与EVA的相容性,增大熔体的黏度,形成封闭的炭层,提高炭层的隔热性能,降低燃烧体系放热,有利于阻燃性能的提高。但DBNPG含量过高,会降低流体的黏度,恶化炭层的隔热性能,放热量增大,阻燃性能降低。当IFR中DBNPG/PER的质量比为38.5/90.0,EVA/IFR的质量比为70/30时,复合材料具有最佳的阻燃性能和良好的力学性能。     

含硅阻燃剂与膨胀型阻燃剂的协同阻燃性

采用测量极限氧指数(LOI)和锥形量热仪动态燃烧两种方法评价了含硅阻燃剂(SFR-H)与高聚磷酸铵/三聚氰胺氰尿酸盐(APP/MCA)膨胀阻燃体系在聚乙烯基体中的协同阻燃性,并通过红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(WAXD)和扫描电镜(SEM)分析炭层结构和成分来研究其协同阻燃机理。研究表明,SFR-H/APP/MCA协同阻燃体系可明显提高聚乙烯的LOI值和降低燃烧热释放速率,具有较好的协同阻燃性,两者在燃烧过程中一起热氧化分解,形成陶瓷状含硅、硼、磷元素的化合物,对表面膨胀炭层起着增强作用,同时也提高了膨胀炭层的热氧稳定性和阻隔性能,从而提高了阻燃效果。     

无卤阻燃高残炭环氧树脂对环氧膨胀型防火涂料的性能影响研究

通过在涂层体系中用无卤阻燃高残炭环氧树脂(EP-DOPO)替代普通环氧树脂(EP)的方法，确定了无卤阻燃高残炭环氧树脂在环氧膨胀型防火涂料中的作用，并明确最佳用量。分别添加不同比例的无卤阻燃高残炭环氧树脂，研究这种情况下环氧膨胀型防火涂料各项性能及膨胀炭层的结构。结果表明：无卤阻燃高残炭环氧树脂可明显改善环氧膨胀型防火涂料的烟密度、炭层结构，同时可以明显提高发泡炭层的柔韧性及致密性，EP-DOPO/EP为40/60时涂层综合性能达最优。     

环氧固化体系对膨胀型防火涂层耐火性能的影响

分别以2种环氧固化体系作为基料树脂,以聚磷酸铵(APP)、双季戊四醇(DPER)、三聚氰胺(MEL)为膨胀阻燃体系(IFR),制得膨胀型防火涂层。采用燃烧背温测试仪、锥形量热仪、热重分析仪及应力流变仪对2种环氧防火涂层的耐火阻燃性能及炭层力学强度进行了测试。结果表明,与脂肪胺为固化剂的环氧体系相比,以芳香胺为固化剂的环氧体系与膨胀阻燃剂有更好的匹配性,能有效参与体系成炭,形成更加完整致密、强度更高的炭层,从而提高涂层的耐火隔热性能,降低涂层的热释放及烟释放,具有更高的耐火阻燃效率。     

新型单组份磷-氮膨胀型阻燃剂/OMMT对尼龙6热稳定性能的影响及其协同阻燃效果（英文）

合成出新型单组份磷-氮膨胀型阻燃剂2-环季戊四醇磷酸酯-4,6-对氨基苯磺酸钠均三嗪(CTOB),通过FT-IR,1H NM R和31P NM R对其结构进行表征。以CTOB与有机蒙脱土(OM M T)为原料,制备出阻燃型CTOB/OM M T/Nylon 6复合材料。热重分析表明:CTOB和OMMT的加入能有效提高尼龙6的热稳定性能和成炭性能,通过极限氧指数(LOI)、锥形量热、垂直燃烧实验(UL-94)和TGA对CTOB/OMMT/Nylon 6复合材料的阻燃性能进行研究。结果表明,CTOB和OMMT在尼龙6中表现出良好的协同阻燃效果,CTOB/OMMT/Nylon 6的氧指数可达28.0%,垂直燃烧性能达到UL-94 V-0级,阻燃后的尼龙6其PHRR和THR分别下降了65.7%和49.3%。CTOB/OMMT/Nylon 6燃烧后,表面可生成致密性良好的膨胀炭层,膨胀炭层的形成是有效提高Nylon 6阻燃性能的关键因素。     

基于层层组装法构建阻燃天然纤维素纤维织物的研究进展

利用层层组装(LBL)法构建阻燃天然纤维素纤维织物是基于相反电荷聚电解质的物理吸附作用,在织物表面交替沉积而成多层膜的一种新型阻燃改性方法。与传统方法相比,LBL法可以在基体与外部环境之间构建阻燃多层膜,从而直接干扰燃烧过程;尤其是通过对组装条件和过程的调节,可以方便地控制多层膜的质量、厚度和元素组成,进而对阻燃性能进行有效调控。总结了近年来国内外基于LBL法构建纳米材料-纳米材料、纳米材料-聚电解质及聚电解质-聚电解质阻燃天然纤维素纤维织物的研究进展,介绍了本课题组在苎麻织物表面构建氨基化碳纳米管-聚磷酸铵和聚乙烯亚胺-聚磷酸铵膨胀型阻燃涂层方面所做的探索性工作,展望了其未来的发展趋势。     

纳米CdS对聚丙烯膨胀型阻燃剂的协同效应

将单组分膨胀型阻燃剂新戊二醇磷酸酯三聚氰胺盐(NPM)和纳米硫化镉(CdS)加入聚丙烯中进行阻燃处理,应用氧指数和热重分析评价了该体系的阻燃性能和纳米CdS的阻燃协同效应,当纳米CdS加入量达到1.0 phr时,可以观察到明显的协同效果.采用红外光谱、扫描电镜和X射线衍射对纳米CdS协同机理进行了分析,结果表明,纳米CdS能促进炭层的生成,并通过催化和交联作用而影响炭层结构.     

一种膨胀阻燃共聚酯热熔胶的制备与阻燃性能

以新型三嗪成炭发泡剂CFA和聚磷酸铵(APP)组成的膨胀阻燃体系n-IFR,4A分子筛作为协效剂,制备了无卤阻燃共聚酯(PES)热熔胶。研究了n-IFR含量对PES阻燃性能的影响及n-IFR/4A分子筛的协效作用。结果表明,少量4A分子筛可显著提升n-IFR的阻燃性能。阻燃剂添加量为25%时,阻燃PES氧指数达34.0%,垂直燃烧达V-0级和VTM-0级。锥形量热仪、热重分析、扫描电镜及X射线光电子能谱分析表明,少量4A分子筛可催化n-IFR酯化反应,促进体系形成具有很好抗氧化能力的致密炭层,进一步提高了凝聚相的阻燃性。     

芳香族聚酰胺成炭剂的合成及在无卤阻燃剂玻纤增强PP中的应用(英文)

利用酰氯和苯胺合成一种芳香族聚酰胺成炭剂PPTA,使用锥形量热仪、热重分析仪、氧指数仪和垂直燃烧测试技术研究成炭剂PPTA对膨胀型阻燃(IFR)玻纤增强PP的燃烧行为和阻燃性的影响,结果表明:成炭剂PPTA可显著提高GF-PP/IFR体系的阻燃性能并达到V-0级,克服了玻纤"灯芯效应"的影响。FTIR,拉曼和SEM形貌揭示PPTA的加入能促进阻燃体系在燃烧后表面形成均匀、致密的碳层结构,增加碳层的石墨结构含量。     

阻燃剂组成对膨胀型阻燃聚丙烯性能的影响

通过膨胀型阻燃聚丙烯(FRPP)阻燃性、力学性能及共混物拉伸断面、抛光刻蚀后的SEM图和磷元素分布图的研究,说明随膨胀型阻燃荆(IFR)中五氧化二磷(P2O5)比例增加,IFR在聚丙烯(PP)中的分散性增强,阻燃性和力学性能均提高,IFR／PP体系的粘度减小;且证明FRPP为假塑性流体,具有较好的加工性。     

磷-氮阻燃水性聚氨酯在涤丝纺上的阻燃研究

为了提高织物的阻燃性能,采用磷-氮阻燃水性聚氨酯（PU）整理涤丝纺织物,用TG、DSC和氧指数仪等研究整理后织物的热稳定性和阻燃性能,并利用扫描电镜和能谱仪对织物燃烧后的炭层进行分析.实验结果表明：与未阻燃整理织物相比,织物用PU整理后降低了起始分解温度,提高了高温下的热稳定性,分解温度范围变宽.阻燃整理织物的极限氧指...     

阻燃型木塑复合材料热解燃烧特性及产物研究

以改性天然碳水化合物结合碱式硫酸镁晶须(MHSH)混杂纤维为协效剂,结合膨胀阻燃剂(IFR)制备了阻燃型聚丁二酸丁二醇酯(PBS)木纤维复合材料。利用极限氧指数和垂直燃烧测试研究了复合材料的阻燃性能,并采用TG/DTA-MS对复合材料的热解过程、吸放热量和热解燃烧气体产物进行了分析。结果表明,5%的木薯渣作为碳源代替PBS提高了材料的阻燃性能。IFR/木薯渣/MHSH阻燃剂能够有效提高PBS的燃烧初始温度,并缩小燃烧温度范围。阻燃材料燃烧时,首先是IFR受热分解产生不可燃气体氨气在材料表层形成第一层阻燃保护层;其次,材料迅速燃烧产生的炭层形成第二层阻燃保护层;最后,在高温段MHSH分解形成第三层协效阻燃保护层。因此,最终形成了由外层不可燃气体氨气和内层天然碳水化合物MHSH膨胀炭层构成的气-固阻燃屏障,从而有效地提高了复合材料的阻燃性能。     

阻燃水性聚氨酯研究进展

阻燃水性聚氨酯是水性聚氨酯功能化的重要方向之一,具有较高的实际应用价值。根据阻燃剂在水性聚氨酯中的存在方式,可以将阻燃水性聚氨酯分为共混复配型和反应型两大类。文中主要从聚氨酯硬段阻燃改性与软段阻燃改性两个方面综述了反应型阻燃水性聚氨酯的研究现状,并展望了阻燃水性聚氨酯的发展趋势。     

二乙基次磷酸铝和埃洛石纳米管协效阻燃尼龙66的制备及性能

使用二乙基次磷酸铝(ADP)与埃洛石纳米管(HNTs)作为阻燃体系,采用熔融共混法对尼龙66(PA66)进行阻燃改性,研究了ADP与HNTs的配比对ADP-HNTs/PA66复合材料的阻燃性能、力学性能及热稳定性的影响,对燃烧残炭进行SEM观察,通过TG-IR和FTIR的手段研究阻燃机制。研究发现,ADP-HNTs/PA66复合材料的阻燃性能随HNTs的比例增大而先增高后下降,在阻燃体系为11wt%ADP-1wt%HNTs时,ADP-HNTs/PA66复合材料的UL94阻燃等级为V-0级,极限氧指数(LOI)为35.6%,具有协效阻燃作用;拉伸强度及断裂伸长率随ADP-HNTs阻燃体系中HNTs的比例在一定范围内增大而逐渐增大,冲击强度则逐渐下降;TG分析表明,HNTs能够促进成炭,减缓降解;SEM结果显示,ADP-HNTs阻燃体系能够形成连续致密炭层;TG-IR和FTIR分析表明,ADP兼具气相及凝聚相阻燃,HNTs能够在凝聚相中与ADP产生相互作用,促进交联成炭。      

含磷本质阻燃水性聚氨酯及其膨胀防火涂料的应用

以甲苯二异氰酸酯(TDI)、聚丙二元醇(PPG)为单体,以二羟甲基丙酸(DMPA)和含磷阻燃剂FR-6为扩链剂,制备不同组分的含磷本质阻燃水性聚氨酯(FPU)。再以聚磷酸铵(APP)、双季戊四醇(DPER)、三聚氰胺(MEL)为膨胀阻燃体系制备出钢结构水性防火涂料。采用红外光谱、热重分析、力学测试、锥形量热、背面温度、扫描电镜、炭层强度和X射线光电子能谱(XPS)分别对乳胶膜和涂层进行了分析。研究表明,随着阻燃剂FR-6用量的提高,乳胶膜和涂层的最大热分解速率下降,残留质量提高。乳胶膜的拉伸强度提高,断裂伸长率降低。在阻燃剂FR-6含量为15%时,涂层的热释放速率最低,残炭强度最大,背部稳定温度为185.7℃。同时XPS表明残炭中残留了更多的P、N元素,耐火性能提高。     

铝酸钴对软聚氯乙烯阻燃热降解性影响

通过活性炭模板法制备出尖晶石型铝酸钴阻燃剂。将其应用于软聚氯乙烯(PVC)的阻燃研究。当添加10 g铝酸钴时,软PVC的阻燃、消烟和力学性能最佳。通过热重-红外和扫描电镜对阻燃前后的热降解过程进行研究,表明,阻燃处理后,软PVC样品的初始降解温度提前,高温时的剩炭量增加;降解过程中释放HCl和-CH_3气体碎片的最大释放峰温度提前,并且气体的释放量减少,降解过程中形成稳定的炭层,阻止了内部可燃气体与外部的氧气接触,达到良好的阻燃消烟性能。     

纳米SiO2与间苯二酚-双(二苯基磷酸酯)对聚碳酸酯-ABS合金的协同阻燃机制

选用以凝聚相阻燃机制为主的间苯二酚-双(二苯基磷酸酯)(RDP)作为阻燃剂,纳米SiO₂为协效剂,以熔融共混法制备了聚碳酸酯(PC)-丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)阻燃合金。通过垂直燃烧(UL94)和锥形量热测试(Cone)探究了纳米SiO₂与RDP复配对PC-ABS合金阻燃性能和燃烧行为的影响。采用SEM观察燃烧残炭的微观形貌,用EDS分析炭层表面元素含量的变化,进一步探究了纳米SiO₂与RDP在PC-ABS凝聚相中的协效阻燃机制。通过拉伸性能和冲击性能测试研究纳米SiO₂与RDP复配对PC-ABS合金力学性能的影响及甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯(MBS)对PC-ABS合金的增韧增容作用。结果表明,纳米SiO₂与RDP可以在凝聚相中形成Si—O—P化合物,对PC-ABS合金的燃烧炭层起到增强作用,从而改善PC-ABS合金的阻燃性能;适量MBS的加入可以提高PC-ABS合金的冲击强度和断裂伸长率,但会降低其阻燃性能。      

可膨胀石墨改性APP/PER/EN防火涂料热降解行为

采用可膨胀石墨 (EG) 对APP/PER/EN防火体系进行改性,制备成一种新型EG改性APP/PER/EN防火涂料。运用示差热分析 (DTA) 、热重分析 (TG) 、扫描电镜分析 (SEM) 、能谱分析 (EDS) 和隔热性能试验分析研究APP/PER/EN防火涂料和EG改性防火涂料的热降解行为、残余炭体元素含量、成炭率和隔热性能。EG改性防火涂料的APP-PER-EN之间的化学反应膨胀过程与可膨胀石墨物理膨胀过程作用温度范围接近,能产生很好的协同配合作用。膨胀石墨提高了APP/PER/EN防火涂料炭质层的成炭率、抗氧化性和热稳定性。EG添加量过高 (≥15%) 会造成燃烧后期炭质层脱离基材。10% EG (质量分数) 添加量能有效提高APP/PER/EN防火涂料的隔热防火性能。      

改性三聚氰胺氰尿酸盐阻燃PA6的研究

用改性三聚氰胺氰尿酸盐阻燃剂阻燃尼龙6。利用改性MCA在与PA6复合过程中可熔融、软化、变形的特性．实现阻燃剂在树脂中的超细均匀分散;研究了改性MCA的凝聚相阻燃增效机理。     

三聚氰胺聚磷酸盐和次磷酸铝协效阻燃高密度纤维板复合材料

将三聚氰胺聚磷酸盐(MPP)和次磷酸铝(AP)阻燃剂添加到木纤维/酚醛树脂(WF/PR)复合材料中,通过人造板热压工艺技术制备阻燃高密度纤维板(MPP-AP-WF/PR)复合材料,探索了MPP和AP组成复配阻燃剂时,MPP-AP-WF/PR复合材料达到最佳阻燃性能时MPP与AP的最佳质量比。采用弯曲强度、吸水厚度膨胀率、吸水率、热失重和极限氧指数(LOI)研究阻燃剂对MPP-AP-WF/PR复合材料的力学性能、耐水性能、耐热性能和阻燃性能的影响,探讨其阻燃机制。结果表明,添加阻燃剂之后,MPP-AP-WF/PR复合材料的力学性能和耐水性能明显降低;而热失重测试结果表明,阻燃剂对MPP-AP-WF/PR复合材料的初始耐热性能没有明显影响,但两者在高温下的协同效应有助于提高残炭量;LOI测试结果表明,单独使用时,MPP比AP具有更好的阻燃效果,当MPP和AP复配使用、MPP与AP的质量比为1∶2时,MPP-AP-WF/PR复合材料具有最好的阻燃效果,这是由于MPP和AP存在协同效用。且SEM和EDS表征发现,MPP-AP-WF/PR复合材料燃烧之后形成致密的含磷酸类物质的炭层,有效阻止了O₂和热量进入到炭层的内部,从而提高了MPP-AP-WF/PR复合材料的阻燃性能。