无卤阻燃剂在聚合物阻燃中的应用研究进展

近几年来,无卤阻燃剂凭借其高效、低烟、低毒等特点,在阻燃领域的开发与应用受到越来越多的关注,已然成为阻燃高分子研究的重要发展方向。本文对近年来一些无卤阻燃剂在聚合物中的应用研究进展做了简要综述,并对其阻燃机理进行一定分析。最后,对聚合物阻燃剂的未来发展方向和趋势进行了展望。     

耐熔滴性阻燃聚酯的制备及性能研究

以三(2-羟乙基)异氰尿酸酯(THEIC)和对苯二甲酸(PTA)为原料合成三(2-羟乙基)异氰尿酸对苯二甲酸酯(T-ester),将T-ester与聚磷酸铵(APP)复配形成膨胀型阻燃剂(IFR)。将IFR与抗熔滴剂聚四氟乙烯(PTFE)、含磷聚对苯二甲酸乙二醇酯(FRPET)按不同比例熔融共混制备阻燃抗熔滴聚酯共混物。通过差示扫描量热(DSC)、热重(TG)、极限氧指数(LOI)、水平燃烧、锥形量热测试及流变测试表征系列共混物的性能与结构变化。研究表明,IFR和PTFE共同作用于FRPET,在促进成炭方面,具有协同作用且PTFE具有明显减弱熔滴的作用。IFR和PTFE质量比为1∶2的FRPET/IFR/PTFE共混物LOI为30%,1min内熔滴数为21滴,总燃烧释放热和总烟释放量明显降低。     

复合抑熔滴剂对阻燃聚酯共混物燃烧性能的影响

针对磷系阻燃聚酯存在耐熔滴差的问题,采用自制膨胀型阻燃剂（IFR）与聚四氟乙烯（PTFE）以不同的质量比配制成复合抑熔滴剂,将其与含磷阻燃聚酯（FRPET）切片通过熔融共混的方法制备阻燃抑熔滴聚酯共混物。借助差示扫描量热仪、热重分析仪、极限氧指数仪、水平燃烧测试仪、微型量热仪、锥形量热仪对共混物的热性能及阻燃性能进行表征。结果表明：当复合抑熔滴剂质量分数为15%, IFR 和PTFE 的质量比为1：2时,二者的协同作用最为明显,熔滴的抑制作用也最显著;此时ＦＲＰＥＴ 的极限氧指数从25%提高到30%,1 min内的熔滴数从46 滴减少到21 滴;700 ℃时的残炭量相对增加了68.8%,总燃烧释放热和总烟释放量都明显降低。     

石墨烯在聚合物阻燃改性中的研究进展

作为一种新型的碳材料,石墨烯优良的导电、导热性能、光学显示性能等成为很多科学研究的焦点.其对聚合物的阻燃效应也日趋得到关注,在聚合物/石墨烯体系中,石墨烯可以促使聚合物迅速碳化,有利于改善聚合物的阻燃性能.主要综述了近5年来石墨烯或者改性石墨烯体系在聚合物阻燃改性中的研究应用进展,并尝试指出此类体系的进一步研究方向.     

基于三（2-羟乙基）异氰尿酸酯的膨胀型阻燃剂对聚合物燃烧性能的影响

针对聚合物燃烧性能差的问题,以三（2?羟乙基）异氰尿酸酯和精对苯二甲酸为原料合成2种酯化程度不同的成炭剂三（2?羟乙基）异氰尿酸对苯二甲酸酯（T-ester43和T-ester45）,将这2种成炭剂与聚磷酸铵复配后形成膨胀型阻燃剂（IFR43和IFR45）,熔融共混添加在4种常见聚合物中。结果表明：经过部分酯化反应,成炭剂的分解温度提高至300℃以上,700℃的残炭量也由1％提高至10％ 左右;与各自的单独聚合物相比,加入质量分数为20％的IFR43后,聚酰胺6的残炭量增加了14.97%,聚酯的残炭量增加了9.69%,聚乳酸（PLA）的残炭量增加了11.59%,聚丙烯的残炭量增加了7.25%,4种阻燃共混物的极限氧指数均提高6% ～7%,熔滴情况也得到改善;膨胀型阻燃剂对PLA的结晶具有明显的促进作用。