溴/氮本质阻燃环氧树脂的热性能和阻燃性能研究

采用热分析仪、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、极限氧指数仪和综合垂直燃烧测定仪研究了反应型磷/氮阻燃剂聚N-(2,3,5,6-四溴对二亚甲基苯基)-N-乙基胺(BNFR)阻燃环氧树脂的热性能、阻燃性能、成烟性能等。结果表明,BNFR分子通过参与固化反应而以化学键键合于固化树脂的立体网络结构之中,无迁移,通过改变固化树脂的热降解过程提高树脂的热稳定性能以及阻燃性能;BNFR分子结构中含有Br和N两种阻燃元素,气相和固相阻燃机理同时起作用,因此阻燃效率较高,环氧树脂中添加12%的BNFR可以使极限氧指数达到30%,600℃成炭量高于10%。     

新型磷／氮协同阻燃环氧树脂的合成与性能

以双酚A环氧树脂E－51与DOPO（9,10-dihydrooxa-20－phosph henanthrene－10-oxide）合成含磷环氧树脂（ED）,以三聚氰胺与苯酚反应制备含氮的酚醛固化剂MFP。采用红外光谱对产物进行分析表征,采用热失重分析和UL94V垂直燃烧测试考查树脂的热性能和阻燃性能,同时探讨了阻燃环氧树脂的力学性能。结果表明,随着含磷量的增加,环氧树脂的热稳定性和阻燃性能得到改善,当含磷量为3％时,环氧树脂的初始分解温度高达330℃以上,在700℃下的残炭率达到30％以上,阻燃性能均达到了UL－94 V—0级。而试样的力学性能则随含磷量的增加而降低。     

无溶剂缠绕成型用含磷阻燃环氧树脂的研究

通过有机磷化合物9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物（DOPO）与双酚A型环氧树脂反应合成了一种含磷环氧树脂。通过跟踪测定环氧当量研究了开环反应过程,并用傅里叶红外光谱仪对产物结构进行了表征;采用差示扫描量热法和平板凝胶法表征了树脂体系的固化特性;依据UL94垂直燃烧法研究了磷含量与树脂体系阻燃性能的关系,采用热重分析（TGA）研究了不同含磷量环氧树脂的残炭率及裂解性能;采用差示扫描量热仪和电子万能拉伸试验机研究了阻燃环氧树脂固化物的耐热性和力学性能。结果表明,DOPO与双酚A型环氧树脂在170 ℃下6 h可完成开环加成反应;含磷环氧树脂的固化温度较双酚A型环氧树脂提高;磷含量为2.0 %（质量分数,下同）时,含磷环氧树脂固化物阻燃性能达UL94 V-0级,残炭率为23 %;其固化物的耐热性和力学性能较双酚A型环氧树脂无明显下降。     

包覆态和共混态磷酸酯/无机体系阻燃性能研究

研究了氢氧化镁、氢氧化铝或二氧化硅包覆笼状磷酸酯微胶囊以及上述3种无机阻燃剂和笼状磷酸酯复配共混用于阻燃环氧树脂的性能。采用极限氧指数,垂直燃烧（UL94）以及热分析（TG/DTG）对比了各阻燃体系的阻燃协效性能和热行为。结果表明,3种无机物在复配共混体系中都和笼状磷酸酯有较好的协同阻燃作用,而在包覆体系中阻燃性能都较差。添加量都为20 %（17 %笼状磷酸酯和3 %无机阻燃剂）,复配共混体系阻燃环氧树脂的极限氧指数可达32 %,且都可以达到UL94 V0级;而相应包覆微胶囊体系阻燃环氧树脂的极限氧指数约为24 %,阻燃级别仅达UL94 V2级。     

磷-氮改性酚醛树脂的制备及其固化环氧树脂阻燃性能的研究

制备的双氰胺酚醛树脂(DICY-NR)与9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)发生加成反应制备磷-氮改性酚醛树脂(DOPO-DICY-NR),将制备的DOPO-DICY-NR用于固化邻甲酚醛环氧树脂(CNE),并研究固化树脂体系的阻燃性能与机理。通过超高效聚合物色谱(APC)对DOPO-DICY-NR反应过程进行表征,采用热重分析(TGA)研究固化树脂体系的热分解行为,利用锥形量热仪(CONE)、UL-94阻燃性能以及极限氧指数(LOI)测试固化树脂体系的阻燃性能,通过扫描电镜(SEM)观察固化树脂体系的残炭微观形貌。实验结果表明:固化树脂体系中的磷与氮能够产生协效阻燃作用,从而大大提高固化树脂体系的阻燃性能,并降低热释放速率,且随着磷、氮元素含量的增加,固化后树脂体系的阻燃性能愈加优良,当固化树脂体系的磷和氮含量分别达到1.5%(wt)和2.8%(wt)时,固化树脂体系的阻燃性能可以通过UL-94 V-0阻燃等级,LOI达到29%。     

新型含磷环氧树脂预聚物的制备及固化研究

对2甲基2,5二氧1,2氧磷杂环戊烷（OP）/间苯二酚/环氧树脂预聚体的反应可行性及其自固化/阻燃性能进行了研究。结果表明,OP/间苯二酚/环氧树脂预聚体可以进行反应生成含磷环氧树脂预聚体,该预聚体有一定的自固化能力,且固化后环氧树脂具有良好的阻燃性能,固化后环氧树脂的极限氧指数为25.0 %,相比普通环氧树脂的极限氧指数19.8 %有所提高;垂直燃烧测试达到UL94 V 0级。     

环氧树脂和ZnO对微胶囊红磷阻燃HIPS体系影响

研究了环氧树脂和ZnO对微胶囊红磷阻燃高抗冲聚苯乙烯(HIPS)性能的影响。结果表明,当微胶囊红磷用量为8 phr时,随着环氧树脂用量的增加,HIPS的阻燃性能提高;当环氧树脂用量大于20 phr时,阻燃HIPS 的垂直燃烧达到UL 94 V-0级,极限氧指数(LOI)为28．8％。在微胶囊红磷-环氧树脂复合阻燃HIPS体系中添加 ZnO具有阻燃协同作用,仅需加入2 phr。的ZnO就能使微胶囊红磷／环氧树脂质量比为8:15的阻燃HIPS体系垂直燃烧达到UL 94 V-O级,LOI也可达到29．2％。     

无卤阻燃环氧树脂固化物及其结构与性能

环氧树脂固化物具有一系列性能优势,是重要的电子材料之一,但因其极易燃烧而存在火灾隐患。采用一类扭曲非对称结构的二氮杂萘酮型二胺和二酚型无卤阻燃固化剂,与双酚A型环氧树脂(E51)和含磷环氧树脂固化,所得固化物具有优异的热学和动态力学性能,T可达157℃,热线胀系数低;与含磷树脂固化后所得g材料的阻燃性顺利通过UL94 V-0级测试。     

固化体系对环氧树脂阻燃性能影响的研究

比较了间苯二胺（m-PDA）、4,4-二氨基二苯甲烷（DDM）、甲基四氢邻苯二甲酸酐（MeTHPA）三种固化剂与双酚A型环氧树脂（E-51）形成的固化体系燃烧性能的差异，研究了DDM、MeTHPA固化体系对聚磷酸铵（AP462）阻燃环氧树脂燃烧性能的影响。结果表明，DDM固化体系与AP462有良好的协同阻燃效果，仅添加质量分数为25％的AP462，EP-AP462-25／DDM体系的氧指数就可达到41．0％。热失重分析指出，协同阻燃与EP／DDM和AP462的热稳定性匹配、相互作用导致成炭量提高有关。     

木质素与含磷阻燃剂对环氧树脂固化物阻燃性能的影响

利用不同质量比的木质素、苯酐（PA）、环氧树脂（EP）、2-（二苯基磷酰基）琥珀酸（DPPOSA）共固化制备出一系列环氧树脂固化物,采用极限氧指数测试、UL-94垂直燃烧评级测试、锥形量热仪热释放速率和总热释放量测试、空气条件下的热重分析测试和扫描电镜对环氧固化物进行测试和分析。当EP为90.0%、PA为6.5%、DPPOSA为2.0%、木质素为1.5%时制备的环氧固化物（P-12）的热稳定性能和阻燃性能得到了明显的改善。阻燃性能测试表明：其极限氧指数（LOI）达到34.6%,垂直燃烧测试通过UL-94的V-0级,热释放速率和热释放总量也有效降低;热降解测试结果表明：DPPOSA和木质素的加入可以使材料的降解时间提前,成炭能力增强;扫描电镜结果显示：添加DPPOSA和木质素的环氧固化物燃烧后形成连续、均一、紧密的炭层,进一步证明DPPOSA和木质素的加入使环氧固化物的成炭能力得到增强。     

火焰在阻火器中传播与淬息的研究综述

现代化工中广泛应用阻火器阻止可燃气体在输运管网中爆炸灾害事故的发生,研究预混可燃气体火焰在阻火单元中的传播对阻火器的设计与应用具有重要意义.本文介绍了阻火器的运用及阻火器淬息的基本原理,阐述了国内外的实验研究、理论研究成果及利用现代计算机数值模拟研究的现状,并提出了今后的研究方向.     

Effect of the addition of triphenylphosphine oxide,hexabromocyclododecane, and ethyl bromide on a CH<Subscript>4</Subscript>/O<Subscript>2</Subscript>/N<Subscript>2</Subscript> flame at atmospheric pressure

The chemical and thermal structure of a Mache-Hebra burner stabilized premixed rich CH₄/O₂/N₂ flame with additives of vapors of triphenylphosphine oxide [(C₆H₅)₃PO], hexabromocyclododecane (C₁₂H₁₈Br₆), and ethyl bromide (C₂H₅Br) was studied experimentally using molecular beam mass spectrometry (MBMS) and a microthermocouple method. The concentration profiles of stable and active species, including atoms and free radicals, and flame temperature pro.les were determined at a pressure of 1 atm. A comparison of the experimental and modeling results on the flame structure shows that MBMS is a suitable method for studying the structure of flames stabilized on a Mache-Hebra burner under near-adiabatic conditions. The relative flame inhibition effectiveness of the added compounds is estimated from changes in the peak concentrations of H and OH radicals in the flame and from changes in the flame propagation velocity. The results of the investigation suggest that place of action of the examined flame retardants is the gas phase. __________ Translated from Fizika Goreniya i Vzryva, Vol. 43, No. 5, pp. 12–20, September–October, 2007.     

环保型阻燃剂的现状及发展趋势

环保型阻燃剂主要是指不含有卤素的阻燃剂,主要包括无机阻燃剂、有机硅系阻燃剂、有机磷系阻燃剂、氮系阻燃剂、纳米级阻燃剂、膨胀型阻燃剂等。文章主要分析了环保型阻燃剂的应用、发展现状及今后此类阻燃剂的发展趋势。     

新型无卤阻燃剂的研究与应用

介绍了纳米型、膨胀型和磷系三种新型无卤阻燃剂的研究与应用进展。该系列阻燃剂是无卤阻燃剂中的典型代表，其热稳定好、高效、抑烟、阻滴、安全、无毒，对环境基本无污染，在阻燃材料中得到广泛的应用，并将逐渐代替含卤阻燃剂。     

我国阻燃剂行业状况

介绍了我国阻燃剂的生产现状、开发前景及相关法律保障。涉及的阻燃剂有十溴二苯醚、十溴二苯乙烷、溴化环氧树脂、四溴双酚A、六溴环十二烷、硅系阻燃剂、磷系阻燃剂、三嗪系阻燃剂和无机阻燃剂等。     

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。     

阻燃剂的发展及其在阻燃塑料中的应用

综述了我国阻燃剂的生产应用情况,描述了阻燃剂家族中的溴系、磷系、三嗪系、硅系、膨胀型、无机填料等系列产品的应用特点。同时就常用的PP、PE、PVC、PS、HIPS、ABS、聚酰胺、PC、PBT、PET、不饱和聚酯、PU和环氧树脂等热塑性通用塑料、热塑性工程塑料和热固性塑料中的阻燃技术进行了初步介绍。     

无卤阻燃剂的研究现状

综述了磷系阻燃剂、氮系阻燃剂、硅系阻燃剂、金属氢氧化物阻燃剂及膨胀型阻燃剂的研究状况及阻燃机理。     

有机阻燃剂最新进展

论述９０年代卤系阻燃剂领域内的关注热点和卤系、磷系、卤－磷系及膨胀型阻燃剂在近几年内的发展动态。     

磷系阻燃剂发展现状与趋势

简述了我国阻燃剂的市场现状和前景,介绍了磷系阻燃剂的阻燃机理,论述了国内外磷系阻燃剂的分类、特点并介绍了该类阻燃剂的机理及研究现状和发展趋势。