HIPS/BPS共混物的燃烧行为研究

通过熔融共混方法将高分子阻燃剂溴代聚苯乙烯(BPS)引入高抗冲聚苯乙烯(HIPS)树脂基体中得到二者的共混体系,再向此共混体系中引入适量三氧化二锑(AO)和硼酸锌(ZB)作为阻燃协效剂,分别用水平燃烧、垂直燃烧、氧指数和高温热分解实验研究了共混物的燃烧行为.结果表明:加入适量BPS时可以使共混物在空气中点燃后自熄且水平...     

Mg(OH)2/聚苯乙烯复合材料的阻燃机制

把Mg(OH)₂ (Magnesium hydroxide, MH) 在不同温度热处理不同时间, 得到一系列不同热分解状态的Mg(OH)₂ (Treated magnesium hydroxide, t-MH)。以MH和t-MH为无卤阻燃剂, 聚苯乙烯(PS)为基体, 采用熔体共混法制备了MH/PS和t-MH/PS复合材料。详细研究了MH热处理对t-MH/PS复合材料燃烧性能的影响, 并以此实验结果为基础提出了复合材料的阻燃机制模型。结果表明, 随着热处理温度升高、热处理时间延长, MH逐渐分解并转化成MgO。在相同条件下t-MH/PS复合材料的阻燃性能较MH/PS复合材料显著降低, 但是仍然比纯PS有明显提高。此外, MH热分解产生的MgO有促进PS成炭的作用。MH/PS复合材料的阻燃机制是以下几种因素协同作用的结果: (1)MH分解吸热的冷却降温作用;(2)MH热分解释放水蒸气的气相稀释作用;(3)MH热分解产物MgO的固相阻隔与防护作用;(4)MgO促进PS成炭阻燃作用。     

蒙脱土/聚苯乙烯复合材料的热分解成炭行为

将聚苯乙烯(PS)树脂与不同种类蒙脱土(MMT)进行熔融复合制备MMT/PS复合材料, 通过X射线衍射(XRD)和高分辨透射电镜(HRTEM)对复合材料的微观结构进行了研究。采用SEM、 EDX、 XRD、 氧指数法和锥形量热法研究了复合材料的热分解成炭行为和燃烧性能。结果表明: 用蒙脱土原土(NaMMT)制备的NaMMT/PS复合材料是一种简单物理混合物, 用有机蒙脱土(OMMT)制备的OMMT/PS复合材料是一种插层-部分剥离型纳米复合材料。MMT与PS质量比为6:100时, OMMT/PS复合材料的热释放速率峰值和平均值分别只有NaMMT/PS复合材料相应值的70.7%和67.4%, 火灾性能指数(FPI)是后者的1.2倍, 氧指数比后者增加1.0%, 热分解残余物表面碳元素含量是后者的2.5倍。OMMT/PS复合材料热分解后在材料表面生成一层厚厚的致密、 连续的含碳硅酸盐残余物层, 起到良好的阻燃作用, 而NaMMT/PS复合材料几乎没有成炭能力, 其热分解产物全部来自NaMMT本身的热分解, 阻燃性能很差。     

聚双环戊二烯/蒙脱土纳米复合材料的性能研究

采用反应注射成型工艺,使双环戊二烯单体在蒙脱土层间通过原位聚合反应形成剥离型纳米复合材料,该材料具有优良的耐介质性能和热性能.实验结果表明,聚双环戊二烯/蒙脱土纳米复合材料玻璃化转变温度较高,并且具有很强的耐介质性能.     

Mg(OH)2-Al(OH)3-微胶囊红磷/高抗冲聚苯乙烯无卤阻燃复合材料

以氢氧化镁(MH)、氢氧化铝(ATH) 和微胶囊红磷(MRP) 为无卤阻燃剂, 高抗冲聚苯乙烯(HIPS) 树脂为聚合物基体, 通过熔融共混法制备了一系列不同组成的MH-ATH-MRP/HIPS复合材料。采用水平燃烧、垂直燃烧、氧指数、锥形量热分析、高温热分解实验等方法研究了复合材料的阻燃性能。结果表明, 阻燃剂用量相同时, 在HIPS基体中同时引入MH和ATH得到的复合材料比单独加入MH或ATH得到的复合材料具有更好的阻燃性能。当MH-ATH/HIPS的质量比为70:30:100时, 复合材料的水平燃烧级别达到FH-1级, 氧指数为25.2%, 但垂直燃烧无级别。在上述体系中加入极少量的MRP(占复合材料的质量分数为2.9%)就可使复合材料的火灾性能指数(FPI) 提高85%, 燃烧过程中热量释放和质量损失更慢、成炭能力明显增强, 垂直燃烧级别达到FV-0级。当MH-ATH-MRP/HIPS的质量比为21:9:12:100时, 复合材料的各项阻燃性能达到最佳, 可以大幅度减少阻燃剂的用量。MH、ATH和MRP对HIPS具有非常显著的协同阻燃作用。同时加入MH和ATH时不仅可以在更宽的温度范围内抑制HIPS的升温和分解, 而且能够在更宽的温度范围内相继释放出水蒸气稀释氧气和可燃气体的浓度, 从而起到协同阻燃作用。加入MRP后复合材料的成炭能力大大增强, 进一步改善了凝聚相阻燃的效果, 因此阻燃性能显著提高。     

石墨种类和粒径对高抗冲聚苯乙烯阻燃性能的影响及作用机制

通过熔融共混法将不同种类和粒径的石墨引入到高抗冲聚苯乙烯(PS?HI)基体中,考察了石墨种类和粒径大小对PS?HI阻燃性能的影响和作用机制.结果表明,天然鳞片石墨(NG)对PS?HI的阻燃作用很小,其粒径大小对阻燃性能的影响并不显著,即使用量达到50％(质量分数,下同)也不能使PS?HI有较好的阻燃性能;与NG相比,可...     

高分子阻燃剂BPS在PS-HI中的应用研究

通过熔融共混方法将高分子阻燃剂溴代聚苯乙烯 (BPS) 引入高抗冲聚苯乙烯 (PS-HI) 树脂基体中得到两者的共混体系,再在此共混体系中加入适量三氧化二锑 (AO) 和有机化改性蒙脱土 (OMMT) 作为阻燃协效剂,分别用水平燃烧、垂直燃烧、氧指数和高温热分解实验研究了共混体系的阻燃性能。结果表明,BPS本身对PS-HI的阻燃效率较低,加入少量AO就能够使PS-HI/BPS共混体系的阻燃性能显著提高。当PS-HI/BPS/AO的组成为100/30/10时,复合材料的氧指数达到28.1 %,水平和垂直燃烧级别分别达到FH-1级和FV-0级。同时加入AO和OMMT后,复合材料在高温下成炭能力明显增强,其阻燃机理由原来的气相阻燃变为气相与凝固相协同阻燃,但是由于材料的无焰燃烧时间过长,其垂直燃烧级别达不到FV-0级。     

有机蒙脱土／聚苯乙烯复合材料的燃烧性能与阻燃机制

将聚苯乙烯（PS）树脂与有机蒙脱土（Organic Montmorillonite,0MMT）进行熔融复合制备0MMT／PS复合材料,通过XRD和高分辨透射电镜（HRTEM）对OMMT／PS复合材料的微观结构进行了观察和分析。分别采用热重分析、高温热分解、水平燃烧、氧指数和锥形量热法研究了复合材料的热降解行为和燃烧性能...     

SBA-15/PDCPD复合材料的阻燃性能

分别采用介孔分子筛SBA-15原位聚合及SBA-15负载催化剂六氯化钨原位聚合的方法制备了SBA-15/聚双环戊二烯(PDCPD)复合材料,研究了SBA-15/PDCPD复合材料的阻燃性能.研究结果表明:采用原位聚合方法制备的复合材料,SBA-15孔道中的双环戊二烯(DCPD)单体难以发生聚合反应生成PDCPD分子链,...     

高分子材料的阻燃方法

综述了近年来国内外在高分子材料阻燃方法方面的研究进展。介绍了添加阻燃剂阻燃、化学反应阻燃、表面改性阻燃、合金化阻燃、纳米复合阻燃、协同阻燃等方法,分析了各种阻燃方法的特点,展望了高分子材料阻燃方法的发展趋势。