MPP/PER膨胀型阻燃剂对TPU/EVA性能的影响

研究了三聚氰胺焦磷酸盐(MPP)/季戊四醇(PER)膨胀型阻燃体系,对热塑性聚氨酯弹性体(TPU)/乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)复合材料阻燃、介电、力学性能及微观形貌的影响。结果表明,随着MPP在MPP/PER中的质量比增大,复合材料的阻燃性能呈先提升,后变差的趋势,击穿场强、体积电阻率、拉伸强度以及断裂伸长率呈先增大,后减小的趋势;当MPP/PER质量比为3/2时,复合材料的性能最佳,此时,复合材料的燃烧等级为V-0级且无滴落,燃烧后的炭层结构致密,氧指数为33%,击穿场强为21.9 MV/m,体积电阻率为5.521×10~8Ω·m,拉伸强度为5.61 MPa,断裂伸长率为513.21%,热稳定性得到提高。为研究TPU/EVA阻燃复合材料打下坚实的理论和实践基础。     

Co-OSA协效剂对于TPU/EVA阻燃体系性能的影响

采用钴的水杨醛络合物Co-OSA,用作TPU/EVA复合材料中的协效阻燃剂。来探究添加不同量的Co-OSA时,其是否可提高材料热稳定性、阻燃性和力学性能及影响程度。研究结果表明:材料的综合性能最优异时,Co-OSA阻燃剂用量是0.6%(质量分数),氧指数是31%,生成致密炭层,热稳定性变好,拉伸强度是7.5 MPa,断裂伸长率是558.21%,热分解温度增大,残炭率增大13.53%。     

多壁碳纳米管对聚丙烯膨胀阻燃体系阻燃性能的影响

将多壁碳纳米管(MWNTs)添加到三聚氰胺甲醛树脂包覆的聚磷酸氨(APPM)和季戊四醇(PER)膨胀型阻燃聚丙烯(PP)体系中,采用氧指数(OI)、热分析(TGA)、扫描电镜(SEM)和锥形量热仪(CONE)对材料进行测试,考察MWNTs对PP膨胀阻燃体系阻燃性能的影响,探讨其作用机理.结果表明:MWNTs在适量的添加量下可以提高体系的氧指教.TG结采表明:MWNTs的加入可以提高膨胀炭层在高温时的热稳定性,增加高温时残余物的量;膨胀炭层的SEM照片表明:MWNTs可以改善膨胀炭层的形貌,提高炭层的隔热隔质性能.0.5％的MWNTs复配用于膨胀阻燃体系中,可以在阻燃剂添加25％下,样品氧指数达到32.5％,样品(3.2 mm)通过UL94 V-0级.加入5％的MWNTs同时可以将PP复合材料的电导率从1×10-27 S/cm提高到4.4×10-4S/cm.     

IFR对TPU/CPE体系的阻燃作用

采用国产热塑性聚氨酯弹性体（TPU）、氯化聚乙烯（CPE）在TPU／CPE二元共混改性体系的基础上，添加自行复配研制的膨胀型阻燃剂（IFR），对所构成的TPU／CPE／IFR进行了研究。结果表明：TPU／CPE／IFR阻燃体系阻燃性可达到FV—0级（IFR为19.2份），并具有较好的力学性能；该阻燃体系的拉伸强度、断裂伸长率分别保持了TPU／CPE的56％和73％。TPV／CPE／IFR体系随着IFR用量的增加，流动性变好。     

滑石粉及复配阻燃体系对乙丙橡胶阻燃性能的影响

研究滑石粉用量及其与不同阻燃剂复配对三元乙丙橡胶胶料性能的影响。结果表明:随着滑石粉用量的增大,胶料的热稳定性、阻燃性能和物理性能提高;当滑石粉用量为80份时,加入十溴二苯乙烷胶料的氧指数明显增大,热释放速率明显减小,但生烟速率增大;加入聚磷酸铵或硼酸锌胶料的氧指数增大,热释放速率和生烟速率减小。     

TPS/EVA泡沫复合材料的制备及其阻燃与力学性能

以热塑性淀粉(TPS)为成炭剂与聚磷酸铵(APP)、可膨胀石墨(EG)复配组成膨胀型阻燃剂,通过熔融密炼、开炼塑化、硫化发泡制备了热塑性淀粉/乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(TPS/EVA)泡沫复合材料,探讨了TPS用量对泡沫复合材料阻燃性能、力学性能的影响。结果表明,TPS的加入显著提高了TPS/EVA泡沫复合材料阻燃性能,可起到良好的成炭作用;TPS/EVA泡沫复合材料的拉伸强度、断裂伸长率以及撕裂强度随着TPS用量的增加呈现先增大后减小的趋势,相对密度则是小幅度上升。当TPS用量为6%时,TPS/EVA泡沫复合材料综合性能最好,其LOI可达26.5%且UL-94为V-0级,拉伸强度、断裂伸长率、撕裂强度以及相对密度可达2.395 MPa、177.48%、10.59 N·mm^-1、0.21452。     

金属氧化物对聚丙烯膨胀阻燃体系阻燃性能的影响

采用聚磷酸铵（APP）和三聚氰胺（MEL）作为聚丙烯（PP）的膨胀型阻燃剂（IFR），添加微量金属氧化物（ZnO和Cr2O3）制备出阻燃效果较好的聚丙烯阻燃材料。研究了不同含量的金属氧化物（ZnO和Cr2O3）对材料阻燃性能的影响。利用氧指数（LOI）、垂直燃烧（UL-94）、热分析（TG）、扫描电镜（SEM）研究了金属氧化物（ZnO和Cr2O3）对聚丙烯阻燃材料阻燃性能的影响、材料热降解过程的影响、在阻燃体系中的分散情况以及燃烧产物的微观结构。结果表明：添加1％ZnO和1％Cr2O3的阻燃材料，LOI分别为28％和26％；ZnO和Cr2O3的加入，改变了材料的热降解过程；ZnO使材料在燃烧时形成了连续、致密、封闭的焦化炭层，相对于Cr2O3显示出更好的阻燃效果。     

IFR/SiO2和IFR/MgSiO3协效阻燃TPU材料的性能比较

以三嗪成炭发泡剂（CFA）及聚磷酸铵（APP）复配成膨胀阻燃剂(IFR),以二氧化硅(SiO2)及硅酸镁(MgSiO3)为协效剂制备阻燃TPU材料,对比研究了2种热塑性聚氨酯弹性体（TPU）材料的阻燃性能、力学性能、热降解行为、炭层的表面形貌及表面元素组成。结果表明,当IFR总添加量为30 %（质量分数,下同）,SiO2占IFR的5 %时,1.6 mm样条在燃烧时产生大量熔滴,材料通过UL 94 V-2级,极限氧指数（LOI）为39.5 %,而当阻燃剂总添加量为26 %,MgSiO3占IFR的5 %时,1.6 mm样条在燃烧时无滴落,材料通过UL 94 V-0级,LOI为35.7 %,表明MgSiO3在该阻燃体系中具有很好的抑制熔滴的作用;与添加SiO2相比,MgSiO3的加入对材料拉伸性能的影响更小;MgSiO3的加入使得炭层中磷元素含量明显增加;MgSiO3的加入使得阻燃TPU材料在燃烧时产生了更加连续、致密且具有良好强度的炭层,对内部材料起到了更好的保护作用,从而提高了材料的阻燃性能。     

PP/LGF复合材料的膨胀性阻燃与协效阻燃性能

采用膨胀型阻燃剂(IFR)及协效剂海泡石(SP)对长玻璃纤维增强聚丙烯(PP/LGF)复合材料进行阻燃,通过双螺杆挤出机制备了PP/LGF母粒,IFR母粒和SP母粒,然后将这3种母粒通过注塑机制备了PP/LGF/IFR/SP复合材料,通过极限氧指数(LOI)、垂直燃烧测试、锥形量热仪、热重分析、扫描电子显微镜、力学性能测试等表征PP/LGF各阻燃复合体系的性能。结果表明,当IFR质量分数为22%时,PP/LGF/IFR阻燃复合材料的LOI为28.8%,且垂直燃烧等级达到V–0级;锥形量热仪测试结果表明加入IFR及SP后阻燃复合体系的第一热释放速率峰值降低,而第二热释放速率峰消失;SP质量分数为1%,IFR质量分数为21%的PP/LGF/IFR/SP阻燃复合材料LOI为29.6%,垂直燃烧等级达到V–0级,热释放速率峰值和总热释放量得到有效降低,热稳定性最好,且燃烧时产生致密的炭层覆盖于玻璃纤维表面,同时加入1%SP后复合材料的力学性能下降幅度相对较小。     

ADP/MPP对EVA阻燃性的影响

研究了不同配比二乙基次膦酸铝(ADP)和三聚氰胺聚磷酸盐(MPP)的膨胀阻燃剂(IFR)对乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)阻燃性能的影响。结果表明:ADP/MPP对EVA阻燃性影响很大,当IFR质量分数达到40%、ADP与MPP质量比2/1时,阻燃EVA体系阻燃效果最好,极限氧指数达30%,UL-94达到V-0级。研究了阻燃EVA体系的热分解特性,同时使用扫描电镜和拉曼光谱对材料燃烧后的残渣膨胀层进行了表征。结果表明,当IFR质量分数达到40%、ADP与MPP的质量比为2/1时,残炭量达18%,形成的炭层具有好的隔热、隔氧效果。     

紫外光对阻燃聚丙烯阻燃性能的影响研究

研究了三种不同阻燃剂的紫外光稳定性，并采用三种实验方案来分析阻燃聚丙烯(PP)紫外光照射后阻燃性能下降的原因。实验表明，膨胀型阻燃剂的光稳定性最好，八溴醚次之，十溴联苯醚的光稳定性最差；紫外吸收光谱发现十溴联苯醚比八溴醚具有更强的紫外光吸收作用，溴系阻燃剂光照后阻燃效率下降是由于阻燃剂发生了光分解反应，溴从阻燃剂基体中分离，形成自由基，降低了阻燃剂中的溴含量。阻燃聚丙烯紫外光照射后阻燃性能下降是由阻燃剂的光分解和聚丙烯基体树脂的光氧化降解两方面的因素造成的。     

纳米氢氧化铝填充LDPE/EVA的力学和阻燃性能

对纳米氢氧化铝（CG-ATH）在低密度聚乙烯/乙烯-醋酸乙烯酯共聚物体系中(low density polyethylene /ethylene vinyl acetate copolymer,简称LDPE/EVA),填充量对力学性质和阻燃性质的影响进行了研究.通过力学性能测试和SEM分析表明,随着CG-ATH填充量的增加,树脂体系的断裂伸长率急剧下降,而其拉伸强度则呈先下降后上升的趋势,当CG-ATH的填充量为60%时,其拉伸强度达12.5 MPa.通过燃烧性能测试、TG和DSC分析表明,CG-ATH的添加能够提高树脂体系的分解温度,增加结炭率,显著提高极限氧指数.通过综合分析,得到填充量为60%时,能够达到树脂体系力学性能与燃烧性能的最佳状态.     

膨胀型无卤阻燃PP/EVA电缆料的研制

介绍了膨胀型无卤阻燃PP/EVA电缆料的制备方法,采用氧指数仪、UL94垂直燃烧箱、电子万能试验机及TG热重分析仪等对其进行了表征。结果表明:经阻燃后氧指数已提高到34.5%;燃烧等级已达到UL94V0级;拉伸强度为15.11MPa,断裂伸长率为557.67%;600℃时,残炭量达到17.49%。     

磷酸硼协效膨胀型阻燃剂对聚丙烯阻燃性能的研究

在膨胀型阻燃剂（IFR）中添加不同比例的协效剂磷酸硼（BP）制备复合阻燃剂,将复合阻燃剂加入聚丙烯（PP）中,制备阻燃PP复合材料。通过垂直燃烧、极限氧指数测试、锥形量热测试、热重分析和力学性能测试对PP复合材料进行表征。结果表明：BP对IFR具有显著的协同阻燃效果。当添加2%BP和13%IFR时,PP/IFR/BP复合材料（样品4#）阻燃性能最佳,燃烧等级达到V-0,极限氧指数达到30.8%。样品4#的热释放速率峰值、平均热释放速率、总产烟量和总释放热与加入15%IFR的阻燃PP相比,分别降低19.51%、4.40%、34.00%和6.87%,700℃时样品4#的质量保留率增加50%。燃烧过程中,PP/IFR/BP复合材料的硼元素在凝聚相中催化IFR交联成炭,较未添加BP的复合材料,PP/IFR/BP炭层膨胀程度更高且更致密。BP协效剂的添加降低了阻燃剂的添加量,明显提升复合材料的力学性能。     

IFR/OMMT协同阻燃长玻纤增强聚丙烯的阻燃性能和热稳定性能研究

以膨胀阻燃剂(IFR)和有机蒙脱土(OMMT)协效阻燃剂对长玻纤增强聚丙烯复合材料(LGFPP)进行阻燃改性,研究OMMT与IFR阻燃剂的协同效应对LGFPP阻燃性能和热稳定性能的影响。采用氧指数(LOI)和热失重分析(TGA)表征LGFPP的阻燃性能和热稳定性能,并通过扫描电镜(SEM)观察燃烧后的炭层形貌。结果表明,OMMT的加入提高了LGFPP/IFR体系的阻燃性能和热稳定性能;当OMMT添加量为2%时,体系的氧指数达到24.2%,燃烧后的残炭物形成致密的硅酸盐保护层。     

相容剂对弹性体TPU/POE共混体系流变性的影响

我们通过动态频率、应变流变仪研究了添加POE-g-MAH、POE-g-NH2相容剂的TPU/POE共混物三元共混体系在200℃下的动态流变学行为。随POE-g-MAH、POE-g-NH2添加量的增加,共混体系的动态模量G'也显著增加,而且曲线随着频率增大而逐渐靠近。这是因为POE分子链上的酸酐及氨基基团与TPU分子上的氨基甲酸酯发生反应,TPU与POE之间形成的界面区和界面粘结力增加,从而使相态结构的稳定性提高。POE-g-MAH、POE-g-NH2的加入,导致二元共混斜率完全偏离线性关系,极大地提高了POE与TPU的相容能力。     

IFR的梯度分布对阻燃EVA阻燃和力学性能的影响

为探索使现有阻燃剂更加高效、无毒、环境友好、价格适宜、又保持力学性能的阻燃新方法,通过设计材料的加工工艺,使用层叠热压的方法将不同膨胀型阻燃剂配比的样片叠合热压制备出不同梯度的膨胀阻燃EVA材料,采用垂直燃烧测试、氧指数测试、力学性能测试、扫描电镜、锥形量热测试等研究手段对材料的膨胀阻燃剂均匀分布、分层及梯度分布性能进...     

分子筛对膨胀阻燃聚丙烯性能的影响

以分子筛作为协效剂,与未加协效剂的膨胀阻燃剂(RTB-IFR)及其他助剂复配制成膨胀阻燃剂(IFR),用于聚丙烯(PP)的阻燃。研究了添加不同分子筛的IFR对PP的阻燃性能、力学性能及热降解行为的影响。结果表明:4A和H-BETA分子筛的阻燃效果比13X、ZSM分子筛好;分子筛对材料的力学性能影响不大;添加分子筛的阻燃剂改变了IFR和IFR-PP的热降解过程,提高了高温成炭量、炭层的热稳定性和热绝缘性,使IFR-PP的阻燃性能得到提高。     

复合阻燃体系对软聚氯乙烯阻燃性的影响

本文探讨了复合阻燃体系对ＳＰＶＣ阻燃性的影响，实验结果表明：添加由阻燃剂Ａ／阻燃剂Ｂ／阻燃剂Ｃ／阻燃增塑剂Ｄ／阻燃增塑剂Ｅ组成的复合阻燃体系，ＳＰＶＣ的氧指数可大幅度提高。     

TPU/POE共混体系的热解动力学研究

通过热重分析仪研究了TPU/POE的热解动力学,并用多升温速率法中的Kissinger和Ozawa（F-W-O）2种方法计算样品的E,发现除样品POE-MA外,2种方法的结果比较吻合。另外采用单升温速率法研究TPU的热解动力学,并与多升温速率法比较,发现2种方法的结果同样一致。