粉煤灰/三氧化二锑对软质聚氯乙烯阻燃消烟作用研究

将粉煤灰(Flyash)、三氧化二锑(Sb₂O₃)复合阻燃剂加入软质聚氯乙烯(PVC),制备PVC/Sb₂O₃/Flyash复合材料。通过氧指数(LOI)、TG、锥形量热、SEM等测试,探究Flyash和Sb₂O₃的协同效应,对PVC阻燃抑烟性能的影响。结果表明:当m(PVC)∶m(Sb₂O₃)∶m(Flyash)=100∶4∶3,PVC/Sb₂O₃/Flyash具有较好的阻燃抑烟性能,其LOI可达到33.9%。PVC/Sb₂O₃/Flyash的阻燃抑烟性比PVC/Sb₂O₃和PVC好。PVC/Sb₂O₃/Flyash的热释放速率降低、热稳定性增强,成炭率更高。PVC/Sb₂O₃/Flyash难点燃,火灾性能指数(FPI)大,火灾蔓延指数(FGI)小,降低火灾危险性,阻燃性能优异。     

硅烷原位合成改性LDHs-PP复合材料阻燃性能研究

以硅烷水解溶液电导率为考察指标,筛选并确定较适宜的硅烷CPTMO（3-氯丙基三甲氧基硅烷）水解体系为：乙醇水溶液体积分数为25%、V（CPTMO）∶V（25%EtOH）=1∶40、体系pH为10、水解时间为2 h。采用原位合成法制得改性LDHs,以PP复合材料的阻燃性能与机械性能参数为考察指标,考察并确定适宜的LDHs以及复配协效阻燃剂Sb₂O₃的用量。样品检测与分析结果表明,原位合成改性过程中,由于硅烷水解产物硅醇的表面包覆作用,抑制了LDHs的生长,从而使原位合成改性LDHs样品的颗粒细化、吸油值下降、表面能下降,与PP聚合物基体间的相容性、分散性提高;样条燃烧过程中,协效阻燃剂Sb₂O₃与LDHs表面包覆的硅烷[Cl（CH₂）₃Si（OCH₃）₃]受热分解生成HCl反应中,生成了高效阻燃成分氯氧化锑、氯化锑,捕捉并稳定PP受热分解的·H等活性自由基,从而提高复合材料的阻燃性能。     

纳米三氧化二锑阻燃应用分析

介绍了纳米三氧化二锑(Sb₂O₃)的结构与特性,在此基础上,综述了纳米Sb₂O₃表面有机改性及其在基体树脂中分散性的研究进展,包括母粒法、表面活性剂改性、偶联剂改性和原位聚合改性;阐述了Sb2O3的尺寸效应,介绍了纳米Sb₂O₃与含卤阻燃剂及无卤阻燃剂在聚合物材料中的协同阻燃研究进展;最后对Sb₂O₃纳米化的意义和发展方向进行了总结。     

阻燃剂对聚氨酯阻尼涂料性能的影响

通过在聚氨酯涂料中添加氢氧化铝[Al(OH)₃]、可膨胀石墨(EG)、三(2-氯异丙基)磷酸酯(TCPP),制备了兼具阻尼与阻燃性能的聚氨酯阻尼涂料。研究了3种阻燃剂对涂料力学性能、阻燃性能与阻尼性能的影响,研究结果表明:Al(OH)₃能提高材料的力学性能和阻燃性能,温度较低时,能提高阻尼性能,温度较高时,将降低阻尼性能;适量的EG能够显著提高材料阻燃性能与阻尼性能;TCPP可以提高材料的断裂伸长率,在添加量较少时,显著提高材料的阻燃性能,但材料阻尼性能有所降低。     

无卤阻燃SBR的阻燃性能及热失重行为

利用锥形量热仪(CONE)和热失重分析(TG)研究了化学膨胀阻燃剂(IFR)、氢氧化铝/红磷(Al(OH)3/P)及二者复合阻燃SBR的阻燃性能及热失重行为。结果表明,阻燃剂用量为40份,聚磷酸铵(APP)与季戊四醇(PER)质量比为3∶1时,SBR/APP/PER的热释放速率及生烟速率均大幅度下降,阻燃效果较好;Al(OH)3与P质量比为26∶14时,可有效降低SBR/Al(OH)3/P的热释放速率,但生烟速率较大;将APP/PER∶Al(OH)3/P=1∶1复配,SBR/IFR/Al(OH)3/P的热释放速率和生烟速率没有进一步改善,协同效应不明显。热失重研究表明,空气气氛下,试样SBR/IFR/Al(OH)3/P在300~500℃时,Al(OH)3/P反应使得SBR分解速度下降;在500~800℃时,APP与PER形成炭层,有效地起到隔热隔氧的作用,从而抑制炭黑的分解;两者复合使用,使阻燃SBR分解速度降低,热稳定性提高。     

PP/Mg(OH)2/CaCO3/POP无卤阻燃体系的研究

研究了纳米碳酸钙(CaCO₃)和无卤阻燃剂六苯氧基环三磷腈(POP)对聚丙烯(PP)/氢氧化镁(Mg(OH)₂)复合材料力学性能和燃烧性能的影响。结果表明:保持无机粒子总量90份,随着纳米 CaCO₃含量的增加,材料的力学性能先提高后降低,在其含量为40份时达到最佳值。POP 的加入可减少 Mg(OH)₂用量,同时可进一步提高 PP/Mg(OH)₂复合材料的力学性能和阻燃性能,当 POP 用量为8份时,复合材料的断裂伸长率、拉伸强度、冲击强度和氧指数分别可达264.76%、22.34 MPa、48.65 kJ/m~2、28.2%。     

改性三氧化二锑协效二乙基次磷酸铝阻燃PA6研究

采用硅烷偶联剂（KH560）对三氧化二锑（Sb₂O₃）进行表面改性处理,并将其协效二乙基次磷酸铝（ADP）应用于聚酰胺6（PA6）阻燃研究。采用傅里叶变换红外光谱和热失重分析对改性Sb₂O₃进行表征,运用垂直燃烧、氧指数、锥形量热仪、热分析以及扫描电子显微镜和拉曼光谱等对阻燃PA6进行了阻燃性能及机理分析。结果表明,改性 Sb₂O₃与Sb₂O₃相比,与ADP具有更好的协同阻燃效应,其作用机制主要是在气相发挥阻燃作用;当ADP含量为8 %,改性Sb₂O₃含量为2 %时,阻燃PA6复合材料的UL 94等级达到V?0级,极限氧指数达到33.8 %。     

DMMP和Al(OH)_3复配阻燃聚氨酯泡沫材料制备及性能研究

以无卤的有机阻燃剂甲基膦酸二甲酯(DMMP)和无机阻燃剂氢氧化铝[Al(OH)_3]为研究对象,研究了2种不同类型阻燃剂单独使用以及复配使用对阻燃性能的影响。结果表明,有机阻燃剂DMMP单独添加时较无机阻燃剂Al(OH)_3单独添加时的阻燃性能更显著;有机-无机无卤阻燃剂复合使用时达到了阶梯式协同阻燃的效果,当DMMP和Al(OH)_3按照4∶2的比例加入时,聚氨酯泡沫塑料的极限氧指数可达28.5%,有机-无机无卤复配阻燃剂试样的热稳定性明显好于不添加阻燃剂的样品。     

一种新型复合阻燃剂的制备及性能研究

ZnSiO3与Mg(OH)2复配成复合阻燃剂,研究了阻燃剂用量对PVC的阻燃性能及力学性能的影响。结果表明,最佳改性工艺配方为:PVC 100份,邻苯二甲酸二辛酯40份,有机锡稳定剂1份,偶联剂1份,硬脂酸钙1份,复合阻燃剂20份[ZnSiO3∶Mg(OH)2=1∶9],在此条件下,样品的氧指数可达31.8,且对PVC的物理力学性能影响很小。     

溴系阻燃剂与CPE对阻燃ABS的水煮老化性能的影响

以溴化环氧树脂(BEO)、溴代三嗪(BrN)、复配溴代三嗪/四溴双酚A(BrN/TBBA)为阻燃剂,三氧化二锑(Sb₂O₃)为阻燃协效剂,氯化聚乙烯(CPE)为增韧剂,对丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)进行增韧阻燃改性,并对阻燃ABS进行水煮老化试验。结果表明,3种阻燃体系对ABS都有优异的阻燃效果：BrN阻燃ABS具有最佳的缺口冲击强度;CPE不仅具有优异的增韧效果,也有协效阻燃的作用,添加CPE后,阻燃ABS的韧性和阻燃性均有提高;BrN阻燃体系也具有良好的耐水煮性能,水煮后色差和力学性能变化最小。CPE的加入增加了材料的吸水性,使得阻燃ABS的颜色变化加剧,但缺口冲击强度明显提升,3种阻燃体系的缺口冲击强度分别提升39.5%、18.7%和14.0%,且阻燃性能仍能保持良好。     

Mg(OH)2/Al(OH)3/包覆红磷阻燃SEBS/PS共混物

研究了Al(OH)3,Mg(OH)2包覆红磷(10份)对苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)/聚苯乙烯(PS)阻燃性能的影响.结果表明,Mg(OH)2用量为80份时阻燃级别达V-2,氧指数达到29%,但力学性能较差;AI(OH)3用量为80份时阻燃效果不很理想,但对力学性能影响较小;Mg(OH)2/Al(OH)3/包覆红磷体系中Mg(OH)2用量大于Al(OH)3时综合阻燃效果最好.阻燃体系的热释放速率降低,有效燃烧热出现峰值延后.     

EPDM/PP热塑性硫化胶阻燃性能的研究

采用动态硫化的方法,研究十溴二苯醚(FR-10)以及其分别与三氧化二锑(Sb2O3)、氢氧化铝[Al(OH)3]复配作为阻燃剂对EPDM/PP热塑性硫化胶(EPDM/PP-TPV)阻燃性能和力学性能的影响.结果表明,FR-10对EPDM/PP-TPV有阻燃效果,但效果不明显.FR-10和Sb2O3并用有协同阻燃作用,阻燃效果好,但燃烧时伴有大量烟絮状漂浮物.采用FR-10/Al(OH)3复合阻燃体系时,Al(OH)3的加入对EPDM/PP-TPV阻燃效果不明显,且影响力学性能,但在燃烧过程中有明显的消烟作用.当达到相同的阻燃效果时,FR-10/Sb2O3复合阻燃体系用量比FR-10/Al(OH)3复合阻燃体系用量少,且对力学性能不利影响亦较小.     

氢氧化铝对导热加成型有机硅灌封胶性能的影响

以粘度为300和1 000 mPa·s的端乙烯基硅油复配,含氢硅油为交联剂,三氧化二铝为导热填料,氢氧化铝[Al(OH)_3]为阻燃剂,制备了无卤阻燃导热加成型有机硅灌封胶,研究Al(OH)_3用量对导热加成型有机硅灌封胶性能的影响。结果表明:随着Al(OH)_3用量的增大,加成型有机硅灌封胶的阻燃性能和导热性能提高,粘度增大,体积电阻率和物理性能下降;当Al(OH)_3用量为60份时,加成型有机硅灌封胶的综合性能最佳。     

改性氢氧化镁的制备及在HDPE中的应用

以低品位菱镁矿为原料,γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(KH570)为改性剂,通过蒸氨-沉镁改性-水热过程制备改性氢氧化镁[KH570-Mg(OH)₂],改性剂在Mg(OH)₂生成体系中加入。采用吸油值、活化指数、红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)等手段对改性结果进行表征,在改性时间为60min,改性剂用量为2%,并进行水热处理工艺制备的Mg(OH)₂改性效果最好,改性后Mg(OH)₂活化指数达到了98.75%,吸油值为53.05 mL/100g,接触角为149°。整个工艺连续且可循环,为制备疏水性Mg(OH)₂工业生产提供实验基础。并将改性前后的Mg(OH)₂应用于高密度聚乙烯(HDPE),测试其阻燃和力学性能,结果表明,KH570-Mg(OH)₂添加量为40%时,HDPE/KH570-Mg(OH)₂复合材料的氧指数为29.5%,达到阻燃级别,拉伸强度为18.40 MPa,断裂伸长率为217.11%...     

三聚氰胺改性酶解木质素阻燃EPDM的研究

制备三聚氰胺改性酶解木质素,探讨三聚氰胺改性酶解木质素(复配微胶囊红磷)对阻燃三元乙丙橡胶(EPDM)阻燃性能的影响。结果表明,随着三聚氰胺改性酶解木质素用量增大,阻燃EPDM的阻燃性能逐渐提高;当三聚氰胺改性酶解木质素用量为50份和微胶囊红磷用量为12份时,阻燃EPDM的垂直燃烧级别达到FV-0,燃烧面形成阻燃的连续多孔炭层结构。三聚氰胺改性酶解木质素与微胶囊红磷复配作阻燃EPDM的阻燃剂具有较好的经济效益和环保效应。     

PA66/AlPi/PPFBS复合材料的协效阻燃机理

以二乙基次磷酸铝(Al Pi)和全氟丁基磺酸钾(PPFBS)为复配阻燃剂,在密炼机上通过熔融共混的方法制备Al Pi和PPFBS复配阻燃PA66复合材料,并通过热重质谱联用(TG–MS)和扫描电子显微镜(SEM)研究了复配阻燃剂对PA66复合材料阻燃性的影响及其阻燃机理。结果表明,当添加6份Al Pi和0.08份PPFBS的复配阻燃剂时,阻燃PA66复合材料可以通过垂直燃烧测试,阻燃等级达到V–0级,极限氧指数(LOI)为31.1%。复配阻燃体系的加入虽然降低了阻燃PA66复合材料的力学性能,但提高了阻燃PA66复合材料的热稳定性,阻燃PA66复合材料的残炭率由纯PA66的4.1%上升至10.2%,促进了连续、致密炭层的形成,而且燃烧过程中不断释放出不燃性气体。Al Pi和PPFBS复配后兼具凝聚相和气相阻燃机理,表现出良好的协效阻燃效果。     

无卤阻燃聚乙烯体系的研究

研究了无卤阻燃剂Al(OH)3、Mg(OH)2、红磷等单独使用时对LDPE阻燃性能的影响。并对Mg(OH)2粒度,Al(OH)3/Mg(OH)2、红磷/Al(OH)3/Mg(OH)2复配体系的协同效果进行了研究。     

超微细Mg(OH)2复合阻燃改性PP-R的研究

研制了超微细Mg(OH)2和少量的十溴联苯醚复配阻燃剂与无规共聚聚丙烯(PP-R)的填充共混复合材料,研究了复配阻燃剂的用量和硅烷偶联剂对复合材料力学性能和阻燃性能的影响。结果表明,复配阻燃剂用量的增加对材料拉伸强度有较明显的影响,用量在10份左右时缺口冲击强度达到最大;用硅烷偶联剂处理的填料可改善复合材料的各项性能。复配阻燃剂显著提高了复合材料的阻燃性能,在用量为15份时,氧指数达到27％;用量超过20份,垂直燃烧性为FV-1级。微量发烟。     

Al（OH）3和Mg（OH）2阻燃EVA性能的研究

选用形貌、粒径尺寸及分布相近的两种无机阻燃剂氢氧化铝（Al（OH）3）和氢氧化镁（Mg（OH）2），研究了二者用量对乙烯-醋酸乙烯酯共聚物（EVA）复合材料的力学性能和阻燃性能的影响，并比较了添加红磷的复合材料的力学性能和阻燃性能。研究表明：Al（OH）3和Mg（OH）2用量对复合材料性能影响比较相似，随着阻燃剂用量的增加，复合材料的阻燃性能提高，拉伸强度增加，但断裂伸长率下降；通过锥形量热仪数据看出：Al（OH），的点燃时间短，最大热释放速率和平均热释放速率低，火行为指数大，阻燃效果比Mg（OH）2好；红磷的加入对复合材料力学性能影响不大，而对阻燃性能影响较大。Mg（OH）2与红磷复配能提高复合材料的氧指数，但是，从水平和垂直燃烧角度考虑，Al（OH）3与红磷之间的阻燃协效效果更好。     

PP/Al(OH)_3/Mg(OH)_2/ZB复合材料阻燃性能的研究

测试了PP/Al(OH)3/Mg(OH)2/ZB、PP/Al(OH)3/Mg(OH)2/ZB/CaCO3和PP/Al(OH)3/Mg(OH)2/ZB/CaCO3/POE复合材料的阻燃性能。结果表明:随着阻燃剂用量的增加,氧指数升高,而燃烧速率和烟密度下降,且阻燃剂的加入对延缓燃烧速率的作用效果十分显著;相同配方下试件越厚燃烧速度越慢,且随阻燃剂用量的增加,试件越厚燃烧速率下降的幅度越慢;纳米CaCO3及POE的加入可以增大氧指数,降低烟密度,有利于阻燃,但同时也会使水平燃烧速率略微增大。