含锌阻燃剂对NER/OMMT-TPP体系阻燃聚丙烯的影响

将硼酸锌和氧化锌加入到酚醛环氧树酯/有机蒙脱土纳米复合材料(NER/OMMT)与磷酸三苯酯(TPP)阻燃聚丙烯(PP)体系,考察了硼酸锌和氧化锌用量对PP阻燃、抑烟性能和力学性能的影响.在NER/OMMT与TPP总用量仅为10wt%的情况下加入4wt%的硼酸锌后,制得了氧指数高达31.5%的阻燃聚丙烯,并且烟雾产生总量比加入前下降了46.6%,在降低了材料的毒害性的同时很好地提高了其综合性能.     

新型无卤阻燃聚丙烯的制备与性能研究

采用碱式硫酸镁晶须(MOS)与有机蒙脱土(OMMT)作为阻燃剂制备了阻燃聚丙烯(PP),研究了MOS和OMMT用量对阻燃PP力学性能和阻燃性能的影响,并通过热失重分析(TGA)和锥形量热仪(CONE)对材料进行了表征。结果表明:MOS对PP有良好的增强阻燃作用,少量OMMT的加入可以进一步提高阻燃PP的阻燃性能。当MOS与OMMT用量分别为40.0%和3.0%时,阻燃PP的OI为28.5%,其热释放速率峰值(pHRR)和平均热释放速率(mHRR)分别为156.5kW/m2和112.9kW/m2,比基体树脂分别下降了83.3%和72.1%,同时其抑烟性能也大为改善。     

PVAc/OMMT纳米复合物的制备及其在阻燃PP中的应用

通过原位乳液插层法制备了有机蒙脱土(OMMT)含量较高的聚醋酸乙烯酯/有机蒙脱土(PVAc/OMMT)纳米复合物,并将其作为阻燃母料与氢氧化镁(MH)复配,与聚丙烯(PP)熔融共混制备了性能良好的无卤阻燃PP,用X射线衍射(XRD)、锥形量热分析(CONE)等对材料进行了表征。结果表明:当OMMT和MH的用量分别为3%和40%时,阻燃PP的热释放速率峰值(PHRR)相比于基体树脂从929.0kW/m2降低至193.7kW/m2,总释放热(THR)从165.2MJ/m2降低到73.6MJ/m2。     

三聚磷酸盐插层改性LDH复配十溴二苯乙烷的协效阻燃机制

基于磷酸盐和层状双氢氧化物的阻燃性和结构特征,用离子交换法制备了三聚磷酸盐/层状双氢氧化物插层复合物(LDH-P),以油酸钠为表面改性剂,采用水浴法包覆LDH-P获得了油酸钠包覆型复合物(LDH-P-S)。研究了LDH-P-S、十溴二苯乙烷(DBDPE)复配阻燃剂对聚丙烯(PP)的协效阻燃行为。结果表明:当LDH-P-S用量占阻燃剂总量的25%时(阻燃剂总量占PP质量的30%),与单一DBDPE阻燃PP体系相比,聚丙烯的氧指数由24.2%提升至24.9%,烟雾释放总量下降10.3%,热释放峰值下降38%,垂直燃烧性能达到V-0级。LDH-P-S与DBDPE的协效阻燃作用不仅能减少DBDPE的用量,同时能有效改善综合阻燃性能。     

不同芳基磷酸酯与膨胀型阻燃剂复配阻燃PP的研究

采用间苯二酚双(二苯基)磷酸酯(RDP)、双酚A双(二苯基)磷酸酯(BDP)、磷酸三甲苯酯(TCP)和异丙苯基磷酸酯(IPP)作为阻燃协效剂与膨胀型阻燃剂(IFR)复配阻燃聚丙烯(PP)。研究了芳基磷酸酯的种类对PP/IFR复合材料阻燃性能、热稳定性能和力学性能的影响,并通过热重分析(TGA)、扫描电镜(SEM)等对材料进行了表征。结果表明:芳基磷酸酯对PP/IFR复合材料具有一定的协同阻燃作用。当芳基磷酸酯用量为5.0%时,PP/IFR/TCP、PP/IFR/IPP、PP/IFR/RDP和PP/IFR/BDP复合材料的氧指数(OI)由PP/IFR的28.5%分别提高到29.5%、30.0%、30.5%和29.5%,垂直燃烧级别由UL 94V-1级提升至UL 94V-0级;同时,RDP和BDP可提高PP/IFR复合材料的热稳定性能,500℃时的残余率分别高达15.4%和12.9%。此外,RDP和BDP的加入有利于IFR粒子的分散,从而改善了材料的力学性能。     

酸式磷酸酯对聚丙烯／水镁石复合材料的阻燃偶联作用

探讨了酸式磷酸辛酯、酸式磷酸丁酯对聚丙烯/水镁石(PP/MH)复合材料的阻燃偶联作用。力学性能和阻燃性能测试结果表明,酸式磷酸酯作为偶联剂用量为3%(质量含量,下同)时,拉伸强度提高了10%以上,同时阻燃PP的点燃时间增长,自熄时间缩短,阻燃性能得到显著改善。偏光显微分析研究表明,酸式磷酸酯增强了PP/MH体系的异核结晶作用。X衍射分析说明,PP/MH中的异核结晶作用发生了明显的变化,且在酸式磷酸酯诱导下,PP/MH在2θ=9.30°左右出现了新的衍射峰,表明PP对MH有插层作用。实验证明酸式磷酸酯在两相间发生了偶联作用。     

PP-g-MAH/OMMT阻燃母料的制备及其在PP中的应用

以聚丙烯接枝马来酸酐(PP-g-MAH)和有机蒙脱土(OMMT)为原料,通过熔融插层制备了PP-g-MAH/OMMT纳米复合阻燃母料,利用X射线衍射(XRD)及热失重分析(TGA)对其进行了表征,并将其与碱式硫酸镁晶须(MOS)复配,制备了阻燃性能及力学性能优良的阻燃PP。结果表明,PP-g-MAH能够插层进入OMMT层间,形成插层型纳米复合物;PP-g-MAH/OMMT中PP-g-MAH的外推起始失重温度由纯PP-g-MAH的269.8℃提高到375.6℃。以PP-g-MAH/OMMT及MOS制备的阻燃PP的热释放速率峰值(PHRR)和平均热释放速率(MHRR)分别为163.7kW/m2和117.9kW/m2,比基体树脂下降了80.3%和70.9%。     

PP/有机改性蒙脱土纳米复合材料的性能

采用熔融插层法制备了聚丙烯/有机改性蒙脱土(PP/OMMT)纳米复合材料,研究了OMMT用量对PP基体力学性能和阻燃性能的影响,利用透射电镜(TEM)分析了OMMT在PP基体中的分散性。结果表明:OMMT的加入有助于提高PP基体的力学性能和阻燃性能;熔融插层法可以使PP的大分子链有效地插入OMMT的片层之间;随着OMMT用量的增加,其在PP基体中的分散性变差。     

聚丙烯/有机蒙脱土/滑石粉纳米复合材料的制备与性能研究

采用双螺杆挤出机直接熔混的工艺,以聚丙烯(PP)为基体树脂,以滑石粉(Talc)和经有机改性的蒙脱土(OMMT)为填料,以马来酸酐接枝聚丙烯(MAH-g-PP)为相容剂,分别制备了PP/OMMT和PP/OMMT/Talc纳米复合材料。结果表明,所得PP/OMMT复合材料为蒙脱土剥离或部分剥离的纳米复合材料;PP/OMMT/Talc复合材料的性能优于两种填料分别填充改性的PP材料,且分散及改性效果基本没有互相影响;与传统PP/Talc复合材料相比,制备的PP/OMMT/Talc纳米复合材料在各性能相近或更好的前提下,密度可以减少7%～10%。     

滑石粉和有机蒙脱土对溴系阻燃聚丙烯材料性能影响的研究

研究了滑石粉及纳米有机蒙脱土（OMMT）对十溴二苯乙烷（DBDPE）阻燃聚丙烯（PP）的阻燃协效作用,评估了滑石粉、溴系阻燃剂、OMMT的添加量对PP材料阻燃性能、燃烧行为及物理性能的影响。结果表明,滑石粉和OMMT对于DBDPE阻燃PP体系具有显著的协效作用,增加滑石粉和DBDPE用量可以有效提高垂直燃烧性能和极限氧指数水平,添加OMMT可进一步提升垂直燃烧性能和氧指数水平,OMMT还可以显著降低燃烧过程的热/烟释放速率及总量;滑石粉、溴系阻燃剂、OMMT会在不同程度导致材料拉伸强度、冲击强度和熔体流动速率的下降。     

乙烯-丙烯酸酯-马来酸酐三元共聚物熔融插层有机蒙脱土对膨胀阻燃聚丙烯薄膜性能的影响

以新型成炭剂(CFA)、改性聚磷酸铵(MAPP)、乙烯-丙烯酸酯-马来酸酐三元共聚物熔融插层有机蒙脱土(EMH-OMMT)母粒复配成膨胀阻燃剂(IFR),与聚丙烯(PP)共混后通过流延薄膜机制备膨胀阻燃PP薄膜。对其进行了阻燃性能、力学性能测试,并运用热重分析表征了其热分解过程。相比未熔融插层OMMT和传统的4A分子筛协效剂,EMH-OMMT不仅提高了体系的阻燃性能,使薄膜(0.2mm)在IFR添加28%时通过了VTM-0级,而且明显提高了体系的力学性能。     

OMMT和EG/MH协同阻燃LLDPE的研究

采用氢氧化镁(MH)、膨胀石墨(EG)和有机蒙脱土(OMMT)为阻燃剂制备了无卤阻燃线性低密度聚乙烯(LLDPE),研究了OMMT对LLDPE/EG/MH阻燃性能和力学性能的影响。结果表明:少量OMMT的加入,可以有效改善LLDPE/EG/MH的力学性能、阻燃性能和热稳定性。当OMMT质量分数为3.0%时,LLDPE/EG/MH/OMMT的拉伸强度和冲击强度分别为1.4 MPa和26.5 kJ/m~2;极限氧指数为35.0%,符合UL-94 V-0级;其热释放速率峰值、平均热释放速度、生烟速率和总生烟量比LLDPE/EG/MH的低。     

聚丙烯的协效阻燃研究

采用熔融共混法制备出了聚丙烯（PP）/纳米氢氧化铝（nano-ATH）/有机改性蒙脱土（OMMT）纳米复合材料,研究了OMMT的加入量对PP/nano-ATH复合材料力学性能和阻燃性能的影响。结果表明,OMMT的加入,可以改善PP/nano-ATH复合材料的拉伸性能、弯曲性能和阻燃性能,但会严重损害PP/nano-ATH复合材料的冲击强度。     

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。