乙烯基聚硅氧烷包覆改性聚磷酸铵及其在环氧树脂中的阻燃应用

以正硅酸乙酯（ＴＥＯＳ）与乙烯基三乙氧基硅烷（ＶＴＯＳ）为前驱物,采用溶胶凝胶工艺将乙烯基引入聚磷酸铵（ＡＰＰ）的表面,以期对ＡＰＰ进行二次接枝改性。对ＶＴＯＳ改性ＡＰＰ（ＶＭＡＰＰ）进行了研究,并研究了其对环氧树脂（ＥＰ）阻燃性能的影响。结果表明,包覆膜材料中存在乙烯基;经含有乙烯基的聚硅氧烷对ＡＰＰ进行包覆改性后,在ＡＰＰ表面生成一层致密的保护膜,表面Ｐ、Ｎ 元素含量明显降低,Ｃ元素含量明显增加,出现Ｓｉ元素的吸收峰;ＶＭＡＰＰ的疏水性及耐水性均得到改善;ＶＭＡＰＰ能够促使ＥＰ生成更为致密和稳定的炭层,促进ＥＰ阻燃性能的改善。     

聚硅氧烷包覆改性聚磷酸铵及其阻燃聚乙烯性能的研究

分别以二甲基二乙氧基硅烷（DMDES）、甲基三乙氧基硅烷（MTES）、苯基三甲氧基硅烷（PTMS）3种硅氧烷与正硅酸四乙酯（TEOS）共同作为前驱体,采用溶胶-凝胶工艺对聚磷酸铵（APP）进行微胶囊化包覆改性,分别制备得到改性聚磷酸铵APP/DMDES、APP/MTES和APP/PTMS,以改善其阻燃性、热稳定性和疏水性。通过傅里叶红外光谱、水接触角、扫描电子显微镜、能谱仪以及热失重分析等测试与表征手段,对3种不同聚硅氧烷包覆改性聚磷酸铵（MAPP）进行了对比研究,并研究了MAPP对低密度聚乙烯（PE-LD）阻燃性能、力学性能和热性能的影响。结果表明,在合适的工艺条件下,均可以制备得到聚硅氧烷包覆改性聚磷酸铵;较改性前的APP,改性聚磷酸铵的疏水性和热稳定性均显著提高;在PE-LD/APP/PTMS/季戊四醇（PER）/三聚氰胺（MEL）的质量比为65/18.7/11.7/4.6时,PELD复合材料的综合性能最好,极限氧指数为26.6%,高于包覆前APP的23.3%,达到UL 94 V-0级别,且拉伸性能最高,为12.84 MPa。     

微胶囊聚磷酸铵的制备及阻燃环氧树脂的性能研究

采用三聚氰胺甲醛树脂预聚物通过原位聚合法制备了微胶囊聚磷酸铵阻燃剂(MAPP),利用扫描电镜观察到MAPP颗粒表面包覆了一层树脂。采用热重分析法、垂直燃烧法和氧指数法研究了聚磷酸铵(APP)和MAPP阻燃环氧树脂材料的热性能及阻燃性能。结果表明:与APP相比,MAPP阻燃环氧树脂的最大失质量温度、残炭量以及阻燃性能均显著提高。添加10%APP或MAPP的环氧树脂材料的氧指数均大于27.0%,阻燃性能均达到UL 94 V-0级,且MAPP样条燃烧后可形成膨胀炭层。相比于APP,MAPP阻燃材料的力学强度均有所改善,当阻燃剂填充10%时材料的拉伸强度从32.6 MPa提高到35.7 MPa,冲击强度从10.8 kJ/m2提高到11.6 kJ/m2,均高于纯环氧树脂材料的力学强度。     

改性聚磷酸铵在阻燃聚丙烯中的性能研究

将聚磷酸铵(APP)、自制的哌嗪改性聚磷酸铵(Pi-APP)及其与三聚氰胺聚磷酸盐(MPP)按一定比例复配而成的复配体系用于聚丙烯(PP)的阻燃改性,采用热失重分析实验(TGA)、垂直燃烧实验、极限氧指数实验(LOI)、拉伸冲击实验和扫描电子显微镜实验等方法研究了其阻燃性能和力学性能。结果表明:Pi-APP与基体PP相容性更佳;复配体系添加20%Pi-APP、5%MPP时,可使PP达到UL 94V-0级(3.2 mm和1.6 mm),极限氧指数达到32.5%,同时保持较好的力学性能。     

聚磷酸铵阻燃剂的改性应用研究进展

对近年来聚磷酸铵(APP)阻燃剂的改性方法及阻燃应用进行了总结。综述了利用微胶囊化、偶联剂改性及复合改性等技术改善聚磷酸铵表面性能及阻燃特性的研究进展。并展望了聚磷酸铵在阻燃领域的应用发展方向。     

三聚氰胺包覆聚磷酸铵阻燃环氧树脂的研究

研究了三聚氰胺包覆聚磷酸铵(MPP)与季戊四醇(PER)阻燃环氧树脂的燃烧性能。通过热重分析初步探讨了MPP/PER阻燃剂对环氧树脂的阻燃机理。结果表明:MPP/PER对环氧树脂具有很好的阻燃作用,能有效提高环氧树脂的氧指数和垂直燃烧性能,降低环氧树脂的热释放速率,使燃烧过程变得稳定,降低环氧树脂的火灾危险性。热重分析表明:添加了阻燃剂以后,环氧树脂的初始分解温度降低,残炭量显著增加,阻燃剂发挥了凝聚相阻燃的作用。     

硅偶联剂对聚磷酸铵表面改性的研究

用有机硅偶联剂（WD—X）对聚磷酸铵（Ⅰ型-APP）阻燃剂表面进行改性。研究了偶联剂用量、改性时间、改性温度及惰性溶剂等因素对改性效果的影响。改性的最佳工艺条件为：改性剂质量分数1％，反应时间2．5～3．5h，反应温度120～130℃。测试结果表明，改性后的APP粒子表面呈疏水性，在树脂中的分散性得到很大改善。     

聚醚改性聚硅氧烷的合成及应用

聚醚改性聚硅氧烷是通过在活性聚硅氧烷的支链或链端接上聚醚链段而得到的,它广泛应用于纺织,聚氨酯泡沫,化妆品,兴料及聚合物电解质等领域,论文系统地介绍了这类产品的合成工艺,应用情况及最新进展。     

聚磷酸铵表面处理及在丙烯酸涂料中的阻燃应用

以92#汽油作溶剂,采用1份的甲基含氢硅油对中低品质的聚磷酸铵(A P P)阻燃剂进行表面包覆处理,在80℃、4 h的条件下对处理样品进行干燥,测试表明,这能够使阻燃剂由亲水性变为疏水性,提高了样品的流动性能,同时降低了阻燃剂的水中溶解度,并提高了其热失重温度,APP阻燃剂的综合品质提升明显.将包覆处理后的APP阻燃剂...     

聚磷酸铵阻燃应用研究进展

聚磷酸铵（APP）凭借其无毒、无卤、抑烟、阻燃效果好、环境友好等特点,被广泛应用于聚丙烯、聚氨酯、环氧树脂等聚合物阻燃领域。然而,APP存在吸湿性强、添加量高、分散性差、与聚合物相容性差等缺点,限制了其进一步发展。针对上述问题,对聚磷酸铵的阻燃机理及应用进行了系统综述,并总结了相关的解决方法。首先简单介绍了APP的物化性质及阻燃机理;然后梳理了近年来国内外APP阻燃剂的研究进展,详细介绍了单独阻燃、复配阻燃、微胶囊化包覆、化学改性和纳米复配等不同阻燃方式的阻燃效果,并归纳总结了不同阻燃方式的优缺点;最后讨论了APP在聚合物阻燃研究中存在的主要问题,并展望了其未来的发展方向。     

聚磷酸铵为主的膨胀型阻燃剂的协效研究进展

综述了近年来以聚磷酸铵（APP）为主的膨胀型阻燃剂用协效剂的开发和应用研究进展。介绍了膨胀型阻燃剂及其协效剂在高分子材料中的应用。重点论述了分子筛类的硅铝酸盐、金属氧化物及其盐类、金属氢氧化物、膨胀石墨等协效剂与膨胀型阻燃剂的协同阻燃机理。协效剂的加入能明显提高膨胀型阻燃剂的阻燃效率,减少了阻燃剂对基体性能造成的不利影响。同时,各类协效剂的成功开发为APP的表面改性和微胶囊化研究提供了有力的指导。     

Inorganic–organic hybrid coating‐encapsulated ammonium polyphosphate and its flame retardancy and water resistance in epoxy resin

A novel encapsulated ammonium polyphosphate (APP) with an inorganic–organic hybrid coating (MAPP) was prepared by a sol–gel method using tetraethoxysilane and octyltriethoxysilane as precursors. The properties of MAPP were investigated by water solubility, hydrophobicity, and morphological determination. The structure of MAPP was characterized by X‐ray photoelectron spectroscopy. The flame retardancy of epoxy resin composite with MAPP was evaluated by limiting oxygen index, UL‐94 test, and cone calorimetry test. The results showed that both tetraethoxysilane and octyltriethoxysilane hydrolyze and condense to form a dense polysiloxane layer structure on the surface of APP. The water solubility of MAPP was reduced from 0.64 to 0.13 g/100 mL of water, and the water resistance of epoxy resin composites filled with MAPP was also greatly improved. The limiting oxygen index, UL‐94 test, and cone calorimeter results showed that the epoxy resin composites filled with MAPP had better flame retardancy, probably because of a synergistic effect between polysiloxane and APP. Copyright © 2013 John Wiley & Sons, Ltd.     

聚磷酸铵的改性-聚磷酸酯的研究进展

归纳了近几年聚磷酸铵改性的一个重要方向：聚磷酸铵和某种醇反应合成聚磷酸酯的研究现状。     

聚磷酸铵微胶囊化及其在聚氨酯密封胶中的阻燃应用

以环氧树脂E-44为包裹材料．聚磷酸铵为芯材制备了微胶囊化聚磷酸铵。通过TG、水溶性测试等研究了微胶囊化聚磷酸铵耐热温度、强重、溶解度等性能,并将其添加到聚氨酯密封胶中,通过氧指数、垂直燃烧等研究了其阻燃性能,结果表明：聚磷酸铵微胶囊化后,初始分解温度为262℃,700℃时的残重为42．16％;水中粘度及溶解度分别为32．1MPa．s和0．18％,与未包覆聚磷酸铵相比,分别下降了64.2％和61．7％;当添加量为32％时,氧指数32．1,垂直燃烧V-O。     

聚磷酸铵膨胀型阻燃剂在聚合物中应用的研究进展

综述了聚磷酸铵膨胀型阻燃剂的阻燃机理,介绍了该阻燃剂对聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、ABS树脂、环氧树脂(EP)、尼龙(PA)、聚甲醛(POM)等材料燃烧性能的影响,并对该阻燃剂在阻燃方面的发展趋势、应用前景作了展望.     

聚磷酸铵阻燃剂的应用

聚磷酸铵是一种高效无机磷系阻燃剂,广泛地用作涂料、塑料材料以及木材、纸张等的阻燃处理。综述了作为阻燃剂的聚磷酸铵的应用以及发展情况。     

微胶囊化聚磷酸铵的制备及其性能

以聚乙二醇(PEG)改性聚氨酯(PUR)为囊材对聚磷酸铵(APP)进行包覆,制备了"三源一体"的膨胀型阻燃剂(MAPP)。通过用傅立叶变换红外光谱(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线能谱(EDS)和X射线衍射(XRD)等手段对微胶囊的核壳结构进行表征,采用溶解度测试、水接触角测试研究了季戊四醇(PER)和PEG的配比对微胶囊包覆效果的影响。结果表明,与未包覆的APP相比,MAPP上出现了PUR的特征峰;SEM明显观察到MAPP表面变得粗糙,蜂窝状结构出现;EDS结果显示APP和MAPP具有不同的表面元素含量;XRD峰强度明显减弱,表明改性PUR成功包覆在APP粒子表面;水溶解度和接触角的变化可知,MAPP的水溶解度和表面极性均有所下降,当PER/PEG的物质的量之比为1/1时,包覆效果最佳,此时的溶解度为0.400 g/100 m L H2O,水接触角为86.1°。     

聚磷酸酯阻燃剂的合成及其性能研究

以磷酸、尿素和聚醚多元醇为主要原料,合成具有一定含氮量的聚磷酸酯阻燃剂。考察了磷酸和尿素的用量和反应温度对预聚体——聚磷酸铵平均聚合度的影响,用x射线衍射（XRD）法分析了聚磷酸铵的合成条件,采用红外光谱分析跟踪了聚磷酸酯的形成,并将其用于对聚丙烯的阻燃。结果表明：聚磷酸酯在500℃加热10min时,剩碳率为30％,膨胀度为48cm／g,可以有效地降低释烟量。     

含磷硅高分子阻燃剂与聚磷酸铵对EVA的协效阻燃作用

研究了聚酯型磷-硅无卤阻燃剂(EMPZR)与聚磷酸铵(APP)对乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)阻燃及力学性能的影响。结果表明,添加为40 %（质量分数,下同）的由EMPZR和APP所组成的复合阻燃剂得到的阻燃EVA材料,其极限氧指数达到28.6 %,垂直燃烧测试达到V-0级,拉伸强度为6.4 MPa,断裂伸长率达592 %。热失重分析测试表明,阻燃EVA材料的热失重速率较纯EVA有明显下降;成炭率显著提高,阻燃EVA在800 ℃时残炭量为15 % ,纯EVA仅为0.2 %。通过扫描电子显微镜对残炭形貌进行表征,以及对氧指数测试前后的阻燃EVA材料的红外图谱分析,表明EMPZR与APP在EVA中具有协效阻燃作用。