羊毛纤维微波辐照下接枝碳微球的接枝率影响因素的研究

采用微波辐照方法将碳微球(CMSs)接枝在羊毛纤维表面。研究了CMSs悬浮液的制备工艺对羊毛纤维接枝率和阻燃性能的影响。通过炭化残渣量转换极限氧指数(LOI)的方法测试阻燃羊毛纤维的阻燃性能。结果表明:CMSs的接枝率达到6%时制得的阻燃羊毛纤维的LOI值可以达到29.5%,使羊毛的阻燃性能提高了17%,洗涤30次后LOI值仍达到29.2%。     

吸水对甲基膦酸二甲酯接枝改性亚麻纤维增强酚醛复合材料的阻燃性能和力学性能的影响

近年来，植物纤维增强复合材料因具有绿色环保、高比模量和低成本等优点被国内外广泛关注，改善其易燃和易吸水特性成为这些年的研究热点。为研究阻燃植物纤维增强复合材料的吸水特性，以亚麻纤维增强酚醛复合材料(Flax/Phenolic,FP)为研究对象，利用甲基膦酸二甲酯(Dimethyl methylphosphonate,DMMP)接枝的方法对亚麻纤维进行阻燃处理，探索最佳处理工艺。研究DMMP接枝阻燃复合材料的吸水性及吸水对于复合材料阻燃性能和拉伸性能的影响，并与物理浸渍法进行对比。结果表明：DMMP接枝法具有更高的阻燃效率和更好的抗吸水性能。相较于DMMP物理浸渍，由DMMP接枝亚麻纤维所形成的化学键难以被水分子所破坏，吸水30天后，DMMP接枝的复合材料的极限氧指数(LOI)、垂直燃烧性能、放热和烟雾释放相较于吸水前并未发生明显改变，吸水后阻燃性能保持良好。另一方面，接枝法对于吸水后复合材料的拉伸性能的负面影响也低于物理浸渍法。     

CMSs/APP对PET阻燃性能的影响

结合阻燃剂复配技术,以碳微球(CMSs)与聚磷酸铵(APP)为添加材料,通过熔融共混法制备了CMSs/APP/PET复合材料。采用锥形量热仪(CONE)、极限氧指数(LOI)、垂直燃烧测试(UL-94)、扫描电镜(SEM)等对CMSs/APP/PET复合材料的阻燃性能进行了研究,并对CMSs与APP的配比及含量进行优化。结果表明,单独添加3%CMSs可使PET的LOI值提高到25.1%,释热速率峰值(PHRR)从513.22 kW/m²下降到382.51 kW/m²,但该复合材料不能通过UL-94的测试;单独添加3%APP仅可使PET的LOI值提高到21.9%,但其UL-94可达到V-0级。通过探讨不同配比的CMSs/APP对PET阻燃性能的研究发现,在CMSs/APP的添加量为2%,质量比为1∶2时,CMSs/APP/PET复合材料的阻燃效应最佳,其LOI值可达27.5%, PHRR值下降了45.4%,总产烟量(TSP)由14.4 m²下降到12.4 m²,残炭量由13.2%增加到17.3%,且UL-94可达到V-0级,可满足PET在不同燃烧方向的阻燃要求。     

各种纤维的极限氧指数(LOI)

纤维名称LOI纤维名称LOI18以始2719邪37 21 2890{万纶锦纶睛纶阻燃睛纶维纶阻燃维纶犯醋酸纤维聚碳酸脂聚甲醛聚乙烯聚苯乙烯 棉阻燃棉羊毛阻燃羊毛预氧丝20251547l8183024一253255一60纶纶纶给氯涤芳各种纤维的极限氧指数(LOI) ~~     

聚丙烯粉紫外光接枝马来酸酐工艺参数对接枝率的影响

聚丙烯（PP）表面呈惰性，不利于与增强纤维的粘合，为了提高PP与增强纤维的界面强度，以丙酮为界面剂、高压反应釜为接枝反应发生器，采用固相紫外光接枝法在PP法表面接枝马来酸酐（MAH），研究了MAH含量、反应温度、光照时间、搅拌速率对接枝率的影响。研究结果表明，接枝MAH时，MAH含量为2．5％、反应温度30℃、光照时间3min时的接枝率最高，而搅拌速率则对接枝率的分散性影响较大。     

聚磷酸铵/次磷酸铝协效阻燃聚丙烯/木粉复合材料

以聚磷酸铵(APP)和次磷酸铝(AHP)为阻燃剂,马来酸酐接枝聚丙烯(MA-g-PP)为界面相容剂,通过熔融共混制备了聚丙烯(PP)/木粉(WF)复合材料。采用UL-94垂直燃烧、氧指数(LOI)、热重分析(TGA)探究了阻燃PP/WF复合材料的阻燃性和热分解过程。实验表明,当APP与AHP质量比为9∶1时,LOI值为28.3%,垂直燃烧UL-94达到V-0级。TGA和DTG测试表明,APP与AHP复配能降低木纤维的分解温度,使复合材料提前成炭,达到阻燃作用;加入APP与AHP的PP/WF复合材料的成炭率提高了141%,其高温稳定性也得到提高。通过SEM观察到,当m(APP)∶m(AHP)=9∶1时,木塑复合材料可形成致密的炭层,具有更好的隔热、隔氧作用,从而提高了阻燃性。结果表明在聚磷酸铵中加入少量的协效剂次磷酸铝可明显提高PP/WF复合材料的阻燃性。     

不同纳米碳材料阻燃聚对苯二甲酸乙二醇酯复合材料性能的表征

以碳微球(CMSs)、碳纳米管(MWNTs)、碳微球(CMSs)与碳纳米管(MWNTs)复配的3种材料,通过熔融共混法分别对聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)进行阻燃改性,制备出不同纳米碳材料阻燃PET复合材料。采用极限氧指数(LOI)法、垂直燃烧法、热重分析、扫描电镜等方法,测试和表征了CMSs/PET、MWNTs/PET、CMSs/MWNTs/PET复合材料的阻燃性能、热稳定性能、分散性及力学性能。结果表明,质量分数为1%的CMSs可使PET的LOI明显提高到28.9%,但对其抗熔滴性能的改善并不明显;同质量分数的MWNTs的添加,可有效提高PET的抗熔滴性能,其熔滴数由原PET的24d/min减少为6d/min;且CMSs与MWNTs具有协同阻燃效应,当两者的质量比为1∶2时,CMSs/MWNTs/PET的LOI为27.3%,且其熔滴数仅为4d/min;三者的垂直燃烧级别都由原PET的V-2级上升为V-0级,热稳定性都有所提高,但力学性能都有一定程度的下降。     

丙烯腈／酪素的接枝共聚及接枝效率的测定

介绍了酪素（ｃａｓｅｉｎ）与丙烯腈（ＡＮ）接枝共聚及其接枝效率和接枝百分率的测定方法，用红外光谱（ＩＲ）和扫描电镜（ＳＥＭ）对丙烯腈和酪素接枝共聚物试样进行了分析，结果表明，以硫氰酸钠（ＮａＳＣＮ）水溶液为溶剂，在ｐＨ≤５的条件下进行了丙烯腈和酪素接权共聚，接枝效率达到６２％，接枝百分率达到２２％。     

聚乙烯醇纤维辐射接枝丙烯腈的研究

利用＾６０Ｃｏ－γ射线预辐照接枝法，研究了聚乙烯腈（ＰＶＡ）纤维与丙烯腈（ＡＮ）在水中的接枝共聚反应，讨论了预辐照剂量，反应时间和接枝液对枝接率的影响，用ＦＴ－ＩＲ对接枝共聚物进行了表征，用ＴＧ研究了妆枝纤维的热性能，结果表明，接枝率随预辐照剂量和反应时间的增加而增加，接枝纤维具有较高的稳定性。     

一种新型含氯的磷-膦酸酯阻燃聚氨酯的阻燃性能

采用自制新型含磷-氯阻燃剂O，O’-二（2-氯乙基），O”-[2-（2-双氟乙氧基）磷酰基]丙基磷酸酯（DCEPP），制备了阻燃聚氨酯泡沫（PUF）。探讨了阻燃剂添加量对阻燃材料的阻燃性能和力学性能的影响以及阻燃PUT的热老化性能，实验证明，添加（w）15％的DCEPP能使PUF氧指数达到25％，水平燃烧实验表明，添加（w）10％的DCEPP，燃烧时间和长度为0，无熔滴现象，并能通过CAL 117D法实验．热老化实验证明，阻燃剂DCEPP基本不影响阻燃PUF的阻燃性能和伸长率及柱伸强度。     

新型磷系阻燃剂四苯基双酚A二磷酸酯阻燃ABS的应用研究

利用自制的四苯基双酚A二磷酸酯(BDP)及其复配体系制备了阻燃ABS,研究了阻燃ABS的物理机械性能、氧指数(LOI)和垂直燃烧测试性能(UL94)、材料的阻燃性能和烟气释放。试验结果显示:酚醛树脂(NP)的加入可提高BDP阻燃体系的成炭效果,采用BDP/NP=20%/5%的体系阻燃ABS,材料的冲击性能下降了12.00%,LOI达到29.50%,UL94阻燃性能达到V-0级,av-HRR和pkHRR分别下降了46.40%和40.45%,TTI延长30 s,FGI下降了50.75%,6 min内的SEA上升了31.30%,600℃时成炭率为7.19%;采用BDP/NP/APP=20%/5%/5%时,材料的冲击性能降幅为36.00%,LOI最大可达30.10%,UL94阻燃性能为V-0级,av-HRR和pkHRR最大分别下降50.11%和55.58%,TTI延长35 s,FGI最大降幅为64.32%,6 min内的SEA升幅为20.52%,600℃时成炭率为11.15%;采用BDP/NP/纳米SiO2=20%/5%/7%时,材料的冲击性能上升了20.00%,LOI达到31.20%,UL94阻燃性能达到V-0级,av-HRR和pkHRR分别下降了49.45%和58.09%,TTI延长45 s,FGI降幅为68.34%,6 min内av-SEA升幅为13.00%,600℃时成炭率为16.37%,阻燃ABS的综合性能最好。     

石墨烯/黑磷纳米复合粒子对环氧树脂阻燃与热稳定性能的影响

近年来,具有蜂窝状褶皱片层结构的黑磷(BP)在阻燃高分子复合材料领域展现出潜在的应用前景.本工作采用高能球磨方法制备出石墨烯/黑磷纳米复合粒子(G-BP),以拉曼光谱与X射线衍射表征其结构,并利用极限氧指数(LOI)、UL 94垂直燃烧测试和热重分析探究G-BP含量对环氧树脂基体热稳定性与阻燃性能的影响.结果表明:在环氧树脂中添加2％G-BP,其高温残炭量从14.8％提高至25.3％,LOI提高至25.5％,且UL 94垂直燃烧等级达到V1级;G-BP添加量为5％时,环氧树脂的LOI达27.5％,且UL 94垂直燃烧等级通过V0级.G-BP通过气固双相阻燃协同机理,明显改善了环氧树脂的成炭性与阻燃性.     

基于RTM工艺的纤维增强环氧树脂复合材料阻燃改性研究

制备了全新的阻燃定型剂DHQEP/ET3228,利用传统RTM工艺,实现了对纤维增强环氧树脂复合材料的阻燃改性。该定型剂的加入为预成型体提供出色的定型效果,回弹角测试中仅发生了1.24°的回弹,同时还可以有效提升复合材料的阻燃性能（LOI可达36.8%）。另外,阻燃定型剂可以参与环氧树脂的固化反应,使得阻燃定型剂的添加对复合材料的界面性能影响较小,保持了复合材料良好的层间剪切性能。      

MWNTs/CMSs/PET阻燃材料的结构及阻燃机理

采用熔融共混法与阻燃剂复配法制备了MWNTs/CMSs/PET复合材料。通过扫描电镜(SEM)、极限氧指数法(LOI)、UL94垂直燃烧法、锥形量热仪(Cone)及热重红外联用分析仪(TG-IR)表征了样品的结构、阻燃性能及热降解行为,分析了MWNTs/CMSs阻燃PET材料的阻燃机理。结果表明,当MWNTs/CMSs添加量为1%(质量分数),MWNTs与CMSs质量比为1:1/2时,二者可有机地结合为一个整体,有利于MWNTs/CMSs在PET基材中发挥协同阻燃作用。与纯PET及CMSs/PET相比,MWNTs/CMSs/PET能有效降低火灾危险性。MWNTs/CMSs阻燃PET主要是通过MWNT与CMSs两者的协同作用延缓PET热裂解行为,一方面MWNTs在其燃烧时可在PET表面形成致密的网络状炭层结构,减少了熔滴的产生;另一方面CMSs其燃烧时在PET表面形成湍流炭,以此阻止氧气和热量进入PET内部,同时释放出不燃气体CO2以降低周围环境中可燃气体的浓度,阻止燃烧的继续进行,最终实现了MWNTs/CMSs/PET材料的良好阻燃。     

含磷阻燃共聚酯的结构与性能研究

通过利用NMR，SEM，DSC，DTA／TGA，LOI等测试方法对合成的磷系共聚型阻燃聚对苯二甲酸乙二酯（PET）切片的结构以及热性能，燃烧性能，成炭性能等进行研究。结果表明，阻燃剂与EG，TPA聚合在一直,恰PET聚酯切片热降解温度变宽，具有良好的阻燃性能（LOI＞28）和成炭性能。     

原位聚合法制备胶囊化碳微球的工艺研究

采用原位聚合法制备了以碳微球(Carbon microspheres,CMSs)为囊芯,聚对苯二甲酸乙二醇酯为囊壁的胶囊碳微球(PCMSs),并利用熔融共混法制备了PCMSs/PET复合材料,研究了制备工艺对PCMSs形貌、包覆率以及阻燃性能的影响。结果表明,当PTA与EG质量比为1∶10,反应温度为140℃,反应时间为7h,催化剂含量2%,乳化剂用量1%时,PCMSs的包覆率及PCMSs/PET复合材料的LOI值均达到最大,其包覆率为36.2%,PCMSs/PET复合材料的LOI值提高到29.8%。     

电子束辐射接枝法阻燃PE的研究

采用电子束辐射接枝法将ＭＡＡ（甲基丙烯酸）、ＡＡ（丙烯酸）及ＡＡｍ（丙烯酰胺）３种单体接枝到聚乙烯的表面,探索了辐照时间、接枝时间、单体浓度对接枝率的影响规律,用ＣＯＮＥ（锥形量热仪）、ＴＧＡ、氧指数仪对接枝前后的样品进行了阻燃表征,发现接枝后样品的各项阻烯指标有较大幅度的提高。     

苯胺基环磷腈的合成及PVA阻燃纤维的制备

通过对六氯环三磷腈的苯胺氨基化,合成出了六-苯胺基-环三磷腈(HACTP)。将HACTP作为阻燃剂加入聚乙烯醇中进行共混纺丝,制得具有良好阻燃效果的聚乙烯醇纤维。通过各种表征手段研究了阻燃纤维的阻燃性能、热分解性能和力学性能。结果表明,随着HACTP含量增加,阻燃PVA纤维的极限氧指数(LOI)和残炭率随之增加,而其拉伸强度却呈下降趋势。当HACTP的质量百分数在10%~15%,PVA纤维的拉伸强度≥3.2 cN/dtex,其极限氧指数≥28%,PVA纤维同时具有良好的阻燃性能和力学性能。     

六氯环三磷腈对大豆蛋白纤维的阻燃

用六氯环三磷腈作为阻燃剂对大豆蛋白纤维及其与棉纤维的混纺纤维进行了阻燃处理,并用极限氧指数(LO I)、剩炭率、热分析和扫描电子显微镜研究了它们的阻燃性能和热性能。结果表明,与未经阻燃处理的纤维相比,阻燃处理后的纤维在物理力学性能没有减弱的情况下,极限氧指数和剩炭率提高,阻燃性能明显改进。     

磷酸酯酰氯表面接枝聚乙烯醇的阻燃改性研究

研究（β-氯乙基）磷酸酯酰氯[A]（ClCH2CH2OPOCl2）以三氯甲烷溶液为介质，通过脱HCl发生酯化反应对PVA进行接枝。讨论了阻燃剂浓度、温度、时间、介质等条件对接枝效率的影响，温度降低，接枝率减小，低于50℃时接枝不明显，阻燃剂浓度增大，反应时间延长或引入助溶剂，接枝率提高。热分析研究和剩炭的扫描电镜图分析说明阻燃剂促进PVA的热降解及交联，形成致密的剩炭，起到阻燃作用。