自制高效无卤含磷阻燃剂阻燃环氧树脂研究

采用自制的阻燃剂双｛4-［4-（4-氨基苄基）苯氨基］ ［（6-氧二苯并［c,e］［1,2］氧磷菲?6?基）甲基］苯基｝苯基膦酸酯（DOP-DDM）,以及DOP?DDM与金属氧化物复合,分别用于制备高效阻燃环氧树脂（EPM）。通过极限氧指数（LOI）、垂直燃烧（UL 94）和锥形量热燃烧试验评价了阻燃性能,利用热失重分析和动态热机械分析研究了热性能,热失重与红外光谱仪联用、扫描电子显微和拉曼光谱分析了阻燃机理。结果表明,DOP-DDM的引入会降低阻燃EPM的起始降解温度,但不会影响其玻璃化转变温度,提高了残炭率、储能模量、损耗模量和阻燃性能;DOP?DDM添加量为4.7 %（质量分数,下同）,磷含量仅0.37 %,阻燃EPM的LOI 值为33.5 %,UL 94达V-0 级,热释放速率峰值、总热释放量和总烟释放量分别降低了23.2 %、17.8 %和12.4 %;3.7 %的DOP-DDM与1.0 %的Al₂O₃复合,阻燃EPM达UL 94 V-0级,不仅热释放速率峰值和总烟释放量进一步降低,而且CO和CO₂毒气分别降低了7.7 %和17.2 %。     

2-(4-溴苯基)-4,5-二(4-羟基苯乙烯基)咪唑的合成和荧光性能

以2,3-丁二酮、4-甲氧基苯甲醛、4-溴苯甲醛及醋酸铵经Debus反应合成了2-(4-溴苯基)-4,5-二(4-甲氧基苯乙烯基)咪唑(1a)。采用三溴化硼将甲氧基转化为羟基合成了2-(4-溴苯基)-4,5-二(4-羟基苯乙烯基)咪唑(1b)。荧光分析表明,1a和1b的无水乙醇溶液(1×10-5M)荧光发射波长分别为491 nm和494 nm,属于蓝绿区域,而且1b荧光强度几乎是1a的5倍。以0.1 mol/L硫酸奎宁的硫酸溶液的荧光量子产率(Φ)54%为标准,测得1a的相对量子产率为38.9%,而1b相对量子产率高达58.9%。     

阻燃环氧树脂/有机蒙脱土纳米复合材料制备及阻燃性能

研究制备了环氧树脂(EP)/有机蒙脱土(OMMT)、N,N-二(2-羟乙基)氨甲基膦酸二乙酯(BHAPE)阻燃剂阻燃的EP和EP/OMMT等复合材料。XRD证明分散在复合材料中的OMMT为剥离型的,且BHAPE的加入不影响材料中OMMT剥离后的层间距。研究证明,单独使用BHAPE很难使EP通过UL 94 V-0阻燃级,仅添加OMMT的EP固化物,其氧指数和UL94阻燃性能几乎与纯EP固化物的一样。但是同时添加BHAPE和OMMT的EP固化物,当BHAPE和OMMT的添加量分别为25%和5%时,不仅BHAPE/EP/OMMT复合物的CONE阻燃参数都明显降低,而且能通过UL94V-0级。可能是BHAPE和OMMT在凝聚相同时发挥作用,即BHAPE和OMMT协同阻燃作用提高了复合材料的综合阻燃性能。     

新型含卤磷酸酯阻燃剂的合成、表征和应用

以三氯化磷、乙二醇、环氧乙烷、丙酮和氯气等原料合成了O,O′-二(2-氯乙基),O″-[2-双(2-氯乙氧基)磷酰基]丙基磷酸酯(DCEPP)含氯的磷酸酯阻燃剂,以液溴代替氯气还合成了含溴的磷酸酯阻燃剂(DBEPP)。将DCEPP用于聚氨酯泡沫塑料(PUF),制备了阻燃聚氨酯泡沫塑料。实验证明:添加10%(以聚醚多元醇为基的质量分数)的DCEPP能赋予PUF较好的阻燃性能,氧指数达到24.4%,水平燃烧实验离火即熄,能通过CAL117D实验。实验还表明:DCEPP阻燃PUF于90℃热老化7d后,阻燃性能变化不大。     

无卤本质阻燃环氧树脂

本质阻燃高聚物阻燃效能持久,不存在挥发、溶出及迁移的问题,且可实现分子内协同阻燃效应,又为环境兼容,故近年日益崭露头角。文中论述无卤本质阻燃环氧树脂的一些制备方法及性能,且涉及的主要是分子中含DOPO侧基及含磷酸酯基的两类本质阻燃环氧树脂。     

聚氯乙烯的抑烟

提出了聚氯乙烯（PVC）抑烟的技术途径,概述了PVC用抑烟剂及其简要作用机理。用于PVC的主要抑烟剂有钼化合物、硼化合物、锡化合物和氧化锌一氧化镁配合物等,一般添加量为2-4phr可使PVC的生烟量降低30％以上,且能适度提高材料的阻燃性。     

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%。     

纳米SiO2与RDP协同阻燃PC/ABS的研究

采用间苯二酚双（二苯基磷酸酯）（RDP）及其与纳米SiO2复配制备双酚A聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯（PC/ABS）阻燃材料,测定了阻燃PC/ABS的极限氧指数、UL94V阻燃性能及热稳定性,采用扫描电子显微镜(SEM)观察了阻燃PC/ABS于600 ℃热分解残余物的形态,采用锥形量热仪测定了阻燃PC/ABS的释热速率峰值（p-HRR）、释热速率平均值（av-HRR）、总释热量（THR）、平均有效燃烧热（av-EHC）和平均质量损失速度（av-MLR）。结果表明,纳米SiO2与RDP添加量分别为5 %和9 %时,PC/ABS的阻燃性能达UL94V-0级,极限氧指数为29.0 %,且阻燃PC/ABS的p-HRR、av-HRR、THR、av-EHC以及av-MLR分别下降了16.12 %、58.82 %、40.83 %、17.91 %和36.90 %,同时也证明了纳米SiO2与RDP具有非常好的协同阻燃效应。     

环境友好型阻燃剂——三聚氰胺及其盐类

综述三聚氰胺及其盐类(氰尿酸盐、磷酸盐、焦磷酸盐、聚磷酸盐、硼酸盐、邻苯二甲酸盐、草酸盐等)阻燃剂的基本性能,详细分析了它们的特点和阻燃机理,论证了它们可同时在凝聚相及气相发挥阻燃功能.另外,还以实例阐述了其应用范围及阻燃效果,特别强调了其与环境的兼容性.     

烯烃多嵌段共聚物的结构、合成及应用

烯烃多嵌段共聚物是一种新型的聚烯烃热塑性弹性体,主要通过催化乙烯和1-辛烯链穿梭聚合制备得到多嵌段含"软段"和"硬段"的聚合物,其独特结构和性能已经成为新材料的研究热点。本文概述了烯烃嵌段多共聚物的结构和制备合成,并指出了烯烃多嵌段共聚物性能和应用前景。