锡酸盐与Mg（OH）2复合阻燃剂对软PVC的阻燃消烟作用

用极限氧指数(LOI)、烟密度和剩炭率研究了锡酸盐和Mg(OH)2复合阻燃剂对软PVC的阻燃消烟作用。用热分析方法研究了阻燃软PVC从室温到800℃的降解过程,结合对材料燃烧后剩炭结构的观察对阻燃机理进行了初步的探讨。结果表明:锡酸盐和Mg(OH)2复合使用能明显提高对软PVC的阻燃效率,Mg(OH)2主要通过脱水吸热作用使材料的阻燃性能提高,而锡酸盐可分别在凝聚相和气相起作用,但主要为凝聚相Lewis酸催化机理。     

阻燃聚丙烯的研究

分别采用氢氧化镁（Mg（OH）2），氮-磷阻燃剂（PNPlD）、十溴二苯乙烷（DBDPE）与三氧化二锑（Sb2O3）复合作为阻燃剂，蒙脱土（MMT）作为阻燃剂的协效剂，对PP进行阻燃改性。研究了PNPlD、DBDPE分别与Sb2O3和MMT的协同效应，复合阻燃剂对PP燃烧性能、热稳定性能和力学性能的影响。研究结果表明，Mg（OH）2的阻燃效果不佳；而当PNPlD／Sb2O3和DBDPE／Sb2O3含量分别为32phr和30phr，MMT含量为3phr时，PP／PNPlD／Sb2O3／MMT，PP／DBDPE／Sb2O3／MMT体系垂直燃烧性能达到FV-0级，但体系综合力学性能有所下降。     

PVC/阻燃抑烟剂体系的力化学改性

研究了高能振磨作用对PVC／硼酸锌(ZB),PVC／三氧化二锑(Sb2O3)-三氧化钼(MoO3)以及PVC／Sb2O3-MoO3-ZB体系阻燃抑烟性能和力学性能的影响。结果表明,高能振磨可使PVC与ZB、Sb2O3或MoO3分子闯产生化学键合,增强了PVC基体与阻燃抑烟荆ZB,Sb2O3-MoO3,Sb2O3-MoO3-ZB之同的界面相互作用,促进了阻燃抑烟荆(FRs)在PVC中的分散,使PVC／FRs体系的烟密度(Dm)值降低,极限氧指数(LOI)值以及抗冲击强度,拉伸强度,断裂伸长率得到明显提高。     

基于锥形量热仪研究聚丁二酸丁二醇酯膨胀阻燃体系的动态燃烧行为

以实验室自制的无机纳米粒子镁铝锌镧碳酸根型层状双羟基氧化物(Mg Al Zn La-CO3LDHs)为协效剂,以聚磷酸铵(APP)和三聚氰胺(MA)为复配膨胀阻燃剂(IFR),与聚丁二酸丁二醇酯(PBS)熔融共混制备了PBS膨胀阻燃体系;利用锥形量热仪在25 k W/m2的热辐射条件下,研究了Mg Al Zn La-CO3LDHs对PBS膨胀阻燃体系动态燃烧行为的影响。结果表明,Mg Al Zn La-CO3LDHs的加入不仅明显降低了PBS膨胀阻燃体系的热释放速率(HRR)、烟生成速率(SPR)、质量损失速率(MLR),而且CO的释放量也得到了很好的控制,提高了体系的火灾性能指数(FPI)。Mg Al Zn La-CO3LDHs明显抑制了PBS膨胀阻燃体系的动态燃烧行为,同时表现出与膨胀阻燃剂良好的协效作用。     

硼-氮阻燃剂与氢氧化镁协同阻燃环氧树脂

将硼-氮阻燃剂2,4,6-三(4-硼酸-2-噻吩)-1,3,5-三嗪(3TT-3BA)与Mg(OH)_2进行复配,然后将其添加到环氧树脂(EP)中,通过热重分析、锥形量热、极限氧指数、垂直燃烧等测试方法,研究了3TT-BA/Mg(OH)_2复配体系对EP的阻燃性能。研究发现,3TT-3BA与Mg(OH)_2具有协同阻燃作用,添加10%3TT-3BA/10%Mg(OH)_2到EP中,其极限氧指数达到了32.5%,垂直燃烧达到了UL94 V-0等级。同时,3TT-BA/Mg(OH)_2复配体系还能有效减小EP热释放速率、热释放总量和生烟总量。通过扫描电镜等手段探讨了3TT-BA/Mg(OH)_2复配体系的阻燃机理。     

新型阻燃片状模塑料的制备及其性能研究

合成了一种5·1·8结晶相(5Mg(OH)2·MgCl2·8H2O)含量高的氯氧镁结晶复盐.该结晶复盐具其独特的镁质碱式结晶水结构,有较好的阻燃功效,而且制作简单、价格低廉.研究了其对片状模塑料阻燃性能及热性能的影响.结果表明,氯氧镁结晶复盐添加量为树脂的40%时,模塑料的综合性能最好,氧指数可达到35.6,UL-94燃烧等级为V-0.     

ZnAl2O4的合成及在软质聚氯乙烯（PVC）中的阻燃应用

采用溶胶-凝胶法合成ZnAl2O4。探讨了加入浓硫酸、金属离子(Zn2+,Al3+)、乙二醇及络合剂的物质的量比(R),煅烧温度对产品的影响;通过X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)对ZnAl2O4进行了表征;确定高纯度ZnAl2O4的最佳合成条件为:强酸条件,R为1∶2∶6∶30,700℃煅烧2 h。将制备的ZnAl2O4与Sb2O3应用于软质聚氯乙烯(PVC)的阻燃,添加1phr ZnAl2O4,极限氧指数(LOI)达28.8%,烟密度等级(SDR)达75.68%;当与Sb2O3混合质量比为2∶8时,添加10phr的阻燃效果相对较好,LOI达35.8%,SDR达92.16%。     

磷氮协效阻燃水性聚氨酯的阻燃机理

通过极限氧指数、热失重-红外光谱和扫描电镜分析对磷氮协效阻燃水性聚氨酯的阻燃机理进行了研究。结果表明,N,N-双(2-羟甲基)氨基乙基膦酸二甲酯(BHAPE)对水性聚氨酯具有良好的阻燃效果,阻燃水性聚氨酯表现出典型的凝聚相阻燃机理:水性聚氨酯中的BHAPE受热到200℃以后,开始分解为磷酸,从而降低了聚氨酯硬段的分解速率;温度继续升高,产生的磷酸发生缩聚反应,形成热稳定性较高的聚磷酸,聚磷酸具有很强的催化作用,迅速使高聚物脱水炭化,在材料表面形成致密光滑无孔洞的炭层。聚磷酸富集于残留物炭层表面,与炭层共同起到隔氧隔热、抑烟的作用,从而发挥阻燃能力。     

新型阻燃聚酯树脂

测定了玻纤增强的聚酯（GRP）的生烟情况（烟箱规格（750×750×1000）±5mm，波兰标准PN-91／K-02501，相当于UIC561—OR（1991），测试标准PN-76／C-89020）和氧指数。此聚酯样品薄片通过主链含氯或溴的不饱和聚酯得到。本研究中，测定了ZnSnO3，ZnSn（OH）6，Al（OH）3，Mg（OH）2以及Sb2O3添加量达到30％（质量）时，对材料生烟情况以及氧指数的影响。以上化合物中，最有效的是ZnSnO3和ZnSn（OH）6，而Sb2O3的加入基本上也能减少烟的产生。用这些添加剂处理的玻纤增强的薄片样品在用于交通运输及建筑工业时面临安全以及烟释放安全要求。     

微胶囊阻燃剂处理ABS的阻燃机理

用三聚氰胺-甲醛预聚物对CuO、Al(OH)3、Al2O3进行包覆制得微胶囊阻燃剂。采用热重分析、锥形量热分析研究添加阻燃剂的ABS的热解行为,从热量释放、烟气、CO和CO2排放等参数表征其阻燃性能,并用Kissinger方程计算ABS的动力学参数热解活化能的变化。结果表明,CuO微胶囊处理ABS热解反应活化能升高,阻燃主要在于CuO微胶囊提高了ABS热稳定性;Al(OH)3微胶囊主要通过脱水吸热对抑制发烟量效果明显;Al2O3微胶囊对ABS的热解具有催化成炭作用,使材料的热解活化能大大降低。     

Solid State Shear Milling to Prepare Magnesium Hydroxide Flame-Retardant Polyamide 6 with High Performance

A novel processing method, that is, solid state shear milling (S3M), was adopted to compound high loading inorganic flame-retardant magnesium hydroxide with polyamide 6 by using our self-designed pan-mill equipment. S3M can effectively pulverize PA6, increase the interfacial interaction of the resin and magnesium hydroxide, and achieve their even blending, thus effectively controlling the state of the dispersion phase in solid state. With the co-milled composite powder as flame retardant master batch filled in original PA6 pellets, it can greatly improve the compatibility of the system, modify the distribution process of magnesium hydroxide, and decrease the dispersion phase size in the following melt processing. As a result, S3M technology can remarkably increase the melt flowability of the composite materials, and obtain obviously enhanced flame retardance and mechanical performance, thus providing an effective solution to the poor processibility and deteriorated performance of magnesium hydroxide flame-retardant PA6 obtained through direct melt processing.     

Mg(OH)2对苯并噁嗪环氧树脂复合材料阻燃性的影响

以Mg(OH)₂为无机阻燃剂,以苯并噁嗪(BZ)-环氧树脂(EP)为基体,通过热压成型制得Mg(OH)₂-玻纤布/BZ-EP层压板。通过垂直燃烧和极限氧指数测试层压板的阻燃性,分析了Mg(OH)₂粉体的用量、粒径及不同粒径粉体复合添加对复合材料阻燃性的影响,通过SEM对 Mg(OH)₂粉体在浸渍胶中的分散结构进行表征。研究发现: Mg(OH)₂粉体的粒径和用量对板材阻燃性有一定影响,不同粒径的粉体混合添加可以在复合材料中形成阻燃网络,达到最佳的阻燃效果,同时可以减小无机粒子对板材力学和电学性能的影响。当阻燃剂Mg(OH)₂用量为BZ-EP总质量的30wt%,粒径为2 μm的粉体(YX-105)和粒径为4 μm(YX-110)的粉体以质量比1:2复合添加时,所制层压板的极限氧指数为34%,垂直燃烧单个试样自熄时间最短为7.52 s,5个试样总自熄时间为49.81 s,达到UL-94V-0级标准。复合材料的弯曲强度为399.84 MPa,相对介电常数为3.848。     

氢氧化镁的改性及其填充聚丙烯复合材料的燃烧性能和结晶行为的研究

研究了硅烷改性剂对氢氧化镁(MH)的表面改性和其填充聚丙烯(PP)复合材料的阻燃性能和结晶行为.用FTIR、XRD和SEM对改性前后MH的结构和形貌进行了分析.结果表明,硅烷处理剂包覆在MH粉体的表面,有效地降低MH粉体的表面能,提高了MH在干态下的分散性.DSC、POM和LOI对PP/MH复合材料的结晶行为和燃烧性能进行了研究.结果表明,未改性的MH对PP有异相成核作用,使结晶峰温度升高;而表面改性剂削弱了填料的异相成核作用.POM结果暗示了MH粒子在基体中的分散性对PP球晶的晶粒形貌和晶粒尺寸起着十分重要的作用.改性后的MH能进一步提高复合材料的LOI.     

EuW_2O_6(OH)_3荧光粉的水热法合成及发光性能

以Eu_2O_3和Na_2WO_4·2H_2O为原料,采用水热法合成了属纯单斜相结构的EuW_2O_6(OH)_3红色荧光粉,分别采用XRD、FT-IR、SEM、PL测试手段对产物的物相组成、颗粒形貌和发光性能等进行了表征。结果表明,pH值对样品形貌有显著影响,pH=6时可以得到均匀规则的球状粉体。在394nm光的激发下,EuW_2O_6(OH)_3荧光粉的617nm发射峰在pH=6时达到最大值。     

室温固化导热阻燃有机硅电子灌封胶的制备及性能研究

以不同粘度端乙烯基硅油复配体系为基础胶,含氢硅油为交联剂,氧化铝为导热填料,氢氧化铝为阻燃剂,制备了具有良好导热、阻燃性能的可室温固化的有机硅电子灌封胶。研究了基础胶的乙烯基含量、含氢硅油活性氢含量、填料表面处理用偶联剂种类及用量、氧化铝(Al2O3)与氢氧化铝(Al(OH)3)用量对电子灌封胶性能的影响。结果表明,当以质量比为1∶1的SiVi-300(300mPa.s)和SiVi-1000(1000mPa.s)为基础胶、活性氢质量分数为0.22%的含氢硅油为交联剂、偶联剂KH570为填料表面处理剂(用量为填料量的0.5%(质量分数))、基本配方为m(基础胶)∶m(Al2O3)∶m(Al(OH)3)=100∶140∶60时,电子灌封胶的粘度为3900mPa.s,导热系数为0.72W/(m.K),阻燃性能达到UL 94-V0级,力学性能较佳,电学性能优良,具有最好的综合性能。     

聚碳酸酯／ABS共混物的阻燃化研究

通过氧指数测定仪系统地考察了三氧化二锑、四溴双酚Ａ和十溴二苯醚阻燃剂对聚碳酸酯（ＰＣ）和ＡＢＳ共混物的阻燃效果，它们之间的协同效应以及共混物的力学性能。结果表明，三氧化二锑、四溴双酚Ａ和十溴二苯醚分别对共混物有一定的阻燃作用，当它们按一定比例存在于共混物时，阻燃效果最佳，共混物的氧指数可达３２．５。探索了不同偶联剂与ＰＣ和ＡＢＳ的相容性，并选出与共混组分相容性最好的偶联剂，对轻质碳酸钙进行表面处理     

液相包裹法制备Pb(Mg_(1/3)Nb_(2/3))O_3-CoFe_2O_4磁电耦合材料

以无机盐Nb2O5、Mg(NO3)2、Pb(NO3)4、Co(NO3)2、Fe2(NO3)3为原料,柠檬酸和EDTA为络合剂,分别制备了Nb5+、Mg2+、Pb2+、Co2+、Fe3+等离子的络合溶液。采用络合法制备了铌酸镁-铁酸钴先驱体(MgNb2O6-CoFe2O4,简称MN-CFO)。此先驱体在1000℃煅烧1h后,得到纯净的MgNb2O6-CoFe2O4固溶体。采用液相包裹法制备了铌镁酸铅-铁酸钴(Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-CoFe2O4)先驱体,在1000℃煅烧1h,Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-CoFe2O4先驱体分解为具有铁电相Pb(Mg1/3Nb2/3)O3和铁磁相CoFe2O4的复相组织。研究了10%过量的PbO对煅烧过程中烧绿石相向铁电相的转变作用,并在700℃煅烧5h条件下制备了不含烧绿石相的Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-CoFe2O4固溶体。     

超细镁铝复合阻燃剂的制备与表征

采用化学共沉淀的方法,在相同的工艺条件下,固定Mg2+的浓度,通过改变Al3+的量,分别制备Mg与Al的物质的量比为5∶1、4∶1、3∶1、2∶1、1∶1的复合粉体和单一的氢氧化镁与氢氧化铝,通过X射线衍射、透射电镜、热重-差热分析、氮气吸附测定比表面积、堆密度等手段对合成样品进行表征。结果表明,合成样品为类水滑石结构Mg6Al2(OH)18.4.5H2O为主的混合物,呈现卷曲片状的形貌;Mg与Al的物质的量比为4∶1时制备的粉体为Mg(OH)2和Mg6Al2(OH)18.4.5H2O的混合物,分散性好,分解温度高,是一种优良的阻燃剂。     

水菱镁石-Mg(OH)_2协同聚乙烯阻燃复合材料的性能与分解行为

以水菱镁石(HM)和Mg(OH)_2为阻燃剂,利用双螺杆挤出机制备了一系列HM-Mg(OH)_2协同聚乙烯(PE)阻燃复合材料。采用垂直燃烧仪、极限氧指数仪、锥形量热仪和拉伸性能测试仪分别测试了HMMg(OH)_2协同PE阻燃复合材料的阻燃性能和拉伸性能,采用热重分析仪研究了HM-Mg(OH)_2协同PE阻燃复合材料的热分解行为。结果表明,HM与Mg(OH)_2以适当比例复配作为阻燃剂能在更宽的燃烧温度范围内发生分解,起到更好的阻燃效果,在极限氧指数和拉伸强度不变的前提下,HM-Mg(OH)_2协同PE阻燃复合材料的成本大幅下降。两种阻燃剂协同可以减少复合材料点燃初期的无效甚至负面分解,保留了HM分解产物对PE基体高温下分解的抑制作用,同时还可以在燃烧区域表面形成较为稳定和不易破坏的鳞片状保护层,加之复合阻燃剂总体更高的总分解释放率,多种因素共同作用,使复合材料的阻燃效果提高。当HM和Mg(OH)_2以质量比1∶2协同且用量达到复合材料总质量的60wt%时,HM-Mg(OH)_2协同PE阻燃复合材料的极限氧指数为28%,垂直燃烧级别达到UL-94V-0级,拉伸强度达到28.8 MPa。