空心微珠对膨胀型涂料防火性能的影响

以苯丙乳液为成膜物质,聚磷酸铵、三聚氰胺、季戊四醇为膨胀阻燃体系,以空心玻璃微珠为阻燃协效剂制备了几种防火涂料。用锥形量热仪和小室法研究其燃烧和耐火性能。试验结果表明,空心玻璃微珠会显著提高防火涂料的防火性能。     

聚苯乙烯泡沫保温材料的燃烧性能及热解动力学

以聚苯乙烯泡沫保温材料为研究对象,利用锥形量热仪(CCT)研究聚苯乙烯泡沫保温材料的燃烧性能,以同步热分析仪(TG/DSC)研究聚苯乙烯泡沫保温材料的热解行为,并采用Kissinger和Flynn-Wall-Ozawa 2种方法分析材料的热解动力学。研究结果表明,辐射功率越大,聚苯乙烯泡沫的热释放速率越大,生烟速率也相应提高;升温速率增大时材料的初始分解温度增大,最大热失重速率时的温度也向高温方向移动;由Kissinger法和Flynn-Wall-Ozawa法均可得到良好的线性回归曲线,且后者可以计算出不同转化率下的活化能值。     

磷化纤维素和壳聚糖组合层层自组装技术制备棉织物阻燃材料的性能研究

使用磷酸和木质素纤维制备了磷化纤维素(PCL)阴离子溶液,使用甲壳素脱除乙酰基之后得到的壳聚糖制备了壳聚糖(CH)阳离子溶液,然后采用层层自组装(layer by layer self-assembly technique,LBL)技术对无色纯棉织物进行了阻燃处理。首先通过红外光谱(FT-IR)对磷化纤维素进行了结构表征,并通过垂直燃烧(UL94)、热重(TG)、微型燃烧量热仪(MCC)和烟密度测试仪(SDT)等研究阻燃棉织物燃烧和热降解性能。FT-IR测试结果表明:磷化纤维素制备成功。MCC的测试结果表明:试样热释放速率峰值与棉织物相比有大幅降低,显著抑制了棉织物受热分解时的热量释放。TG测试的结果表明:经阻燃处理后的棉织物在700℃的残炭含量明显增加。SDT结果表明:构筑LBL阻燃涂层后,光通量提高了24.9%,最大比光密度降低了65.24%,显著提高了棉织物的抑烟性能。     

合成二芳基乙烷新工艺的研究

研究了合成二芳基乙烷的新工艺,即以固体超强酸SO2-4/Fe2O3为催化剂,取代了浓硫酸催化工艺。同时考察了影响合成反应的因素。结果表明,原料苯乙烯与二甲苯之比为1∶7.5,催化剂用量为1%(总投料质量百分比),反应时间为3h,反应温度为140°C是最适宜的反应条件,产率可达85%,比浓硫酸催化产率提高了15%左右。为实现二芳基乙烷的绿色生产技术提供了依据。     

芳纶纤维协效聚钛酸丁酯对热塑性聚氨酯弹性体火灾安全性的研究

通过熔融共混法制备了含有不同含量芳纶纤维(AF)和聚钛酸丁酯(BTP)的热塑性聚氨酯弹性体(TPU)复合材料,并研究了AF和BTP在提高TPU火灾安全性方面的协效性。通过氧指数、锥形量热仪、烟密度测试仪研究样品的阻燃生烟特性,通过热重分析研究样品的热分解特性。锥形量热仪实验结果表明:AF与BTP能够明显降低样品的热释放速率(HRR)、总热释放速率(THR)、烟释放速率(SPR)、总烟释放(TSR)和烟因子(SF),并且能够提高成炭量,其中含有0.50%AF和0.50%BTP的样品(AF/BTP~(-2))的热释放速率峰值(pHRR)仅为409kW·m~(-2),相比TPU样品和AF样品分别下降73.0%和49.8%,炭渣质量也达到了14.6%,高于纯TPU的8.8%。烟密度测试结果表明:BTP的添加进一步提高了燃烧时的光通量。热重分析实验表明:BTP水解生成的TiO_2能够进一步促进成炭,改善炭层质量,从而起到阻燃抑烟的效果。     

受阻胺与聚磷酸蜜胺盐协效阻燃聚丙烯的研究

探讨阻燃剂聚磷酸蜜胺盐（MPP）和实验室合成的受阻胺（HA）对PP／EVA共混胶的协效阻燃作用。通过极限氧指数法、UL-94垂直燃烧法和锥形量热仪实验,结果表明：当HA与MPP比为1：1时阻燃效果最佳,形成的膨胀型炭层量大、致密,成炭效果明显;两者本身都具有一定阻燃作用,但是成炭量不大,效果不好;两者混合并用时,存在协效阻燃作用。     

柠檬酸钴协同聚磷酸铵阻燃TPU的研究

通过柠檬酸钴(CoC)协同聚磷酸铵(APP),制备阻燃热塑性聚氨酯弹性体(TPU)复合材料,研究TPU复合材料的阻燃性和热稳定性。结果表明:CoC能够降低TPU/APP的热释放量和烟生成量。TPU/APP/CoC(0.125%)的THR和p SPR值分别比TPU/APP降低56.8%和31.5%。TPU/APP/CoC(0.5%)具有最高的FPI值(0.32(m²·s)/kW)和最低的FGI值(2.16 kW/(m²·s))。CoC能够在高温下分解成金属氧化物,促进APP分解并生成聚磷酸(盐),催化TPU成炭,改变凝聚相炭层结构,提高炭层的致密性和石墨化程度,形成隔热隔氧炭层,提高TPU的阻燃性和抑烟性。     

基于废弃聚氨酯泡沫为碳源的膨胀型阻燃EVA的燃烧性能

以废弃聚氨酯泡沫(WPU)为碳源、聚磷酸铵(APP)为酸源和气源、乙烯-乙酸乙烯共聚物(EVA)为基体树脂制备EVA/WPU/APP复合材料,并采用极限氧指数仪、垂直燃烧仪、锥形量热仪、烟密度测试仪研究了WPU与APP的配比对EVA/WPU/APP复合材料燃烧性能和生烟量的影响。结果表明:EPA3[w(WPU),w(APP)分别为12%,18%]与EPA4[w(WPU),w(APP)分别为6%,24%]的极限氧指数分别为28.8%,29.8%,且UL94测试均达V-0级。与其他试样相比,EPA3的热释放速率、总释放热等均最低。点火条件下,EPA4的比光密度最高;而未点火条件下,WPU不能提高EVA/WPU/APP复合材料的比光密度。