无卤阻燃高抗冲聚苯乙烯的研制

研究了纳米改性氢氧化铝（CG-ATH）、改性聚苯醚（MPPO）和红磷母料对高抗冲聚苯乙烯（HIPS）的阻燃作用及SBS对所得阻燃材料的增韧作用，得到了具有良好阻燃性能和物理机械性能的复合材料。结果表明，CG-ATH和MPPO与红磷母料之间有很好的协效阻燃作用，配合使用可以使HIPS的垂直燃烧达到FV-0级，氧指数达到27．5％，但是所得复合材料的冲击强度较低。SBS对复合材料有很好的增韧作用，可以使冲击强度提高一倍以上，并且不影响复合材料的阻燃性能。     

HIPS的阻燃及增韧研究

用纳米改性氢氧化铝(CG-ATH)和红磷母粒对高抗冲聚苯乙烯(HIPS)进行协同阻燃,用(苯乙烯/丁二烯/苯乙烯)共聚物(SBS)对所得的阻燃HIPS进行增韧,研究了阻燃剂和增韧剂对复合材料力学性能和阻燃性能的影响。结果表明,CG-ATH与红磷母粒之间有很好的协同阻燃作用,当CG-ATH用量为20%、红磷母粒用量为12%时,HIPS的垂直燃烧等级达到FV-0级,但CG-ATH和红磷母粒的加入使复合材料的冲击强度大幅度降低;SBS用量为15%时,可以使复合材料的冲击强度提高1倍左右,并且不影响复合材料的阻燃性能。     

无卤阻燃HIPS的研究

采用熔融法制备包括可膨胀石墨(EG)、红磷(RP)、氢氧化铝(ATH)体系的阻燃高抗冲聚苯乙烯(HIPS)复合材料;采用锥形量热仪、氧指数、垂直燃烧法研究其对HIPS的阻燃性能的影响。结果表明:HIPS/EG/RP-ATH复合材料的热释放速率及其峰值。质量损失速率等燃烧性能参数继续降低,且火灾性能指数和氧指数大幅提高,UL 94垂直燃烧可以达到FV-0级;结合复合材料燃烧残余物形态,发现EG和RP之间具有明显的协同阻燃效应。     

无卤阻燃剂复配阻燃HIPS的性能研究

研究了不同配比的红磷阻燃母料(RPM)与氢氧化镁(MH)协同阻燃高抗冲聚苯乙烯(HIPS)体系的阻燃性能和机械性能。并选取最佳红磷阻燃母料与氢氧化镁的配比,再分别与其他无卤阻燃剂如酚醛树脂、氧化锌、氰尿酸三聚氰胺盐、有机纳米蒙脱土复配来共同阻燃HIPS,并分别对其体系的机械性能和阻燃性能进行了研究。结果表明,在RPM/MH质量比为1,总质量分数为30%时,与7%的酚醛树脂或有机纳米蒙脱土复配,都可以使阻燃HIPS材料达到1.6 mm UL94的V-1级。     

原位共聚合改性HIPS/氢氧化镁复合材料的性能

采用乙烯基硅烷在氢氧化镁(MH)表面引入乙烯基后与苯乙烯原位聚合,制备苯乙烯原位共聚合改性MH。将改性前后的MH、微胶囊红磷(MRP)、高抗冲聚苯乙烯(HIPS)按不同配比熔融复合制备HIPS/MH和HIPS/MH/MRP复合材料。研究了复合材料的力学性能和阻燃性能。结果表明:改性后的MH能显著提高复合材料的冲击强度。改性前后的MH与MRP的协同阻燃效应使HIPS/MH复合材料极限氧指数提高到28.9%,UL 94垂直燃烧达到V-0级。MH与MRP的协同作用增加了HIPS/MH复合材料的点燃难度,有效抑制了HIPS的热释放速率和烟释放速率,对HIPS起到良好的阻燃作用。     

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％。     

低烟无卤阻燃HIPS的研究

采用熔融法制备包括有机蒙脱土（OMMT）、红磷（RP）和酚醛树脂（PFR）体系的阻燃高抗冲聚苯乙烯（HIPS）复合材料，用基于耗氧原理的锥形量热仪研究复合材料的阻燃性能，用扫描电子显微镜观察了复合材料燃烧残余物的微观结构形态。结果表明，与纯HIPS相比，制备的HIPS／OMMT复合阻燃材料阻燃性能有所提高，但提高幅度有限；与HIPS／OMMT复合阻燃材料相比，添加RP和PFR的阻燃RP／PFR／HIPS／OMMT复合材料的热释放速率及其峰值、质量损失速率和生烟速率等燃烧性能参数继续降低，且火灾性能指数大幅提高，表现出低烟和高效的阻燃特点。     

均匀设计法优化阻燃HIPS配方研究

用酚醛树脂、PA6、PPO作为新型成炭剂与微胶囊化红磷阻燃HIPS.为了提高阻燃剂的效率,运用均匀设计法,建立以MRP、PF、PA6、PPO阻燃HIPS复合材料的氧指数回归方程,得出阻燃HIPS的优化配方,其极限氧指数高于30%,实验结果表明:MRP与酚醛树脂及PPO具有较好的协同阻燃HIPS的作用.     

冲击改性剂对无卤阻燃聚苯乙烯的力学及阻燃性能影响

研究微胶囊红磷(MRP)和聚苯醚(PPO)复合阻燃剂对高抗冲聚苯乙烯(HIPS)材料力学性能的影响,并用抗冲击改性剂SBS及SEBS对高抗冲聚笨乙烯(HIPS)/微胶囊红磷(MRP)/聚苯醚(PPO)无卤阻燃材料的抗冲击性能和阻燃性能进行优化.结果表明:MRP和PPO的加入均会使HIPS体系的冲击性能下降,抗冲击改性剂SBS及SEBS 的加入改善了无卤阻燃HIPS的悬臂梁冲击强度,且对材料的阻燃性没有影响,制得增韧改性后的无卤阻燃HIPS材料具有优异的阻燃和力学等综合性能.     

无卤阻燃环氧树脂的制备与性能研究

分别采用氢氧化铝(ATH)和ATH/红磷(RP)复配填充制备无卤阻燃环氧树脂复合材料研究了ATH的粒径、用量及ATH/RP复合阻燃剂对环氧树脂阻燃性能、力学性能、热性能和介电性能的影响.结果表明,环氧树脂的阻燃性能随ATH用量的增加而提高,其中以ATH/RP复合填充效果更佳,当mATH/mRP为3/1时,氧指数为38.8％;复合材料的耐热性、介电常数和介质损耗均随ATH/RP用量的增加而提高,而弯曲强度和冲击强度则先增加后降低.当ATH/RP用量为10％时,综合力学性能最佳.     

微胶囊红磷对高抗冲聚苯乙烯的阻燃作用及机理

通过熔融共混法制备了一系列不同组成的高抗冲聚苯乙烯/微胶囊红磷(HIPS/MRP)复合材料,利用垂直燃烧、极限氧指数、锥形量热分析等方法研究了复合材料的阻燃性能;采用红外光谱、拉曼光谱和扫描电镜研究了燃烧残余物的结构和组成。结果表明:在HIPS基体中加入少量MRP可使聚合物的阻燃性能提高,加入过多MRP会降低聚合物的阻燃性能;MRP能够促进HIPS在燃烧时成炭,其炭层中含有P—O键;燃烧残余物中的一部分碳原子以类似石墨的层状结构存在,另一部分碳原子则以无定形碳形式存在;少量MRP添加到HIPS中,其阻燃作用主要发生在气相,而用量较多时复合材料成炭性增强,阻燃作用主要发生在凝聚相。但由于残炭质松多孔,其凝聚相阻燃作用较弱,无法使材料自熄。     

新型无卤阻燃增韧高抗冲聚苯乙烯的制备

研究了新型无卤阻燃增韧高抗冲聚苯乙烯(HIPS)的制备方法,并考察了阻燃剂配方及用量对HIPS阻燃性能的影响;同时,对HIPS进行增韧改性,探讨在最佳阻燃剂配方中添加增韧剂——聚氨酯与热塑性弹性体混合物(PU/SEBS)对HIPS阻燃及抗冲击性能的影响。结果表明:三聚氰胺尿酸盐与白度化红磷阻燃剂体系具有很好的协效阻燃作用;添加PU/SEBS可以显著提高HIPS的悬臂梁缺口冲击强度,当PU/SEBS,HIPS,阻燃剂,磷酸三苯酯助剂,硼酸锌质量比为15∶45∶30∶7∶3时,制备的无卤阻燃增韧HIPS复合材料具有优异的阻燃性能,而且可保持较高的冲击强度。     

Mg(OH)_2-Al(OH)_3-微胶囊红磷协同阻燃POE的研究

以氢氧化镁(MH)、氢氧化铝(ATH)为无卤阻燃剂,微胶囊红磷(MRP)为阻燃增效剂,通过共混挤出制备了一系列的阻燃聚烯烃弹性体(POE)复合材料。采用垂直燃烧、极限氧指数、热失重、傅里叶红外、微型量热分析等方法研究了其阻燃性能及阻燃机理。研究表明,同MH/POE和ATH/POE相比,MH/ATH/POE有较好的阻燃协效性,氧指数达到25.0%,残炭量达到31.7%,但垂直燃烧性能较差(测试无级别)。继续加入6份MRP后,体系的阻燃性能明显提高,其氧指数上升至27.5%,残炭量高达35.2%,垂直燃烧达到V-0级。表明MH/ATH和MRP对POE具有显著的协同阻燃作用。FTIR和TGA实验结果显示,MRP/MH/ATH/POE复合材料燃烧后生成了磷酸及其衍生物,增强了体系的成炭能力,促进了凝聚相阻燃效果,MRP阻燃机理主要表现为凝聚相阻燃。     

硅橡胶协同氢氧化镁和红磷阻燃高抗冲聚苯乙烯的研究

研究了硅橡胶协同氢氧化镁、红磷、聚磷酸铵(APP)、硼酸锌等对高抗冲聚苯乙烯(HIPS)的力学性能和阻燃性能的影响。结果表明,硅橡胶与HIPS相容性较差,加入会降低HIPS的力学性能,单独使用硅橡胶不能阻燃HIPS,但能降低HIPS的发烟量。氢氧化镁与红磷总质量分数为30%左右时,能与硅橡胶(质量分数15%)一起使HIPS的阻燃性能达到FV-0级。对比试验表明,无硅橡胶的复合物使HIPS阻燃性能至少降低一个等级,而且还产生滴落现象。     

微胶囊红磷/氢氧化铝对三元乙丙橡胶的协效阻燃改性

以2种不同粒径及表面活性的氢氧化铝(ATH)及微胶囊红磷作为阻燃剂,制备了阻燃三元乙丙橡胶(EPDM)硫化胶,表征了普通ATH和改性ATH(m-ATH)的微观形貌及其在EPDM中的分散状况,考察了2种ATH及并用微胶囊红磷对EPDM硫化胶阻燃性能、电绝缘性能、介电性能及拉伸性能的影响。结果表明,普通ATH的平均粒径大于5μm,粒子团聚现象明显,而m-ATH具有更小的粒径,大多小于1μm,且粒子均匀分散;m-ATH比普通ATH更好地分散于橡胶体系中;在普通ATH和m-ATH相同用量下,m-ATH对EPDM硫化胶阻燃效果、电绝缘效果和增强效果较佳,但对介电性能影响不大;当m-ATH与微胶囊红磷并用时,EPDM硫化胶的阻燃效果和电绝缘性能更佳,其介电性能与未添加阻燃剂的EPDM硫化胶相当,且EPDM硫化胶具有良好的韧性。     

阻燃处理对竹粉增强聚乳酸复合材料阻燃抑烟性能影响

分别采用氢氧化铝(ATH)、聚磷酸铵(APP)及ATH+ APP复合阻燃剂对竹粉增强聚乳酸复合材料进行阻燃抑烟处理,并对处理后的复合材料性能进行测试与表征.结果表明,两种阻燃剂均显著增加了复合材料的成炭率,ATH+ APP产生了协同作用,使复合材料成炭率提高了近4倍,达到了45.3％;复合材料经阻燃处理后其阻燃性能均得到了不同程度的提升.其中,APP对复合材料燃烧过程中热量释放的抑制作用最明显,ATH对复合材料表现出了较强的抑烟效果,而ATH +APP复合阻燃剂产生的协同作用使复合材料具有阻燃和抑烟的双重特性.     

TPU/ATH/云母复合材料的制备及阻燃性能研究

以经表面处理或未经表面处理的氢氧化铝(ATH)与云母、热塑性聚氨酯弹性体(TPU)制备复合材料。采用垂直燃烧法和极限氧指数法研究了TPU/ATH和TPU/ATH/云母复合材料的阻燃性能,考察了ATH及云母的用量对复合材料的阻燃性的影响。结果表明：当TPU与ATH质量比为100/（70~80）时,复合材料具有很好的阻燃性能;经表面处理的ATH可以进一步改善复合材料的阻燃性能;云母的加入不影响复合材料的阻燃性能,但能改善其加工性能,降低产品价格。     

无卤阻燃耐候HIPS树脂的研制

研制了一种无卤阻燃耐候高抗冲聚苯乙烯(HIPS)树脂,研究了阻燃剂、热塑性弹性体(SBS)和聚氨酯树脂对HIPS树脂力学性能和阻燃性能的影响,研究了二氧化钛、抗氧剂、紫外线吸收剂和光稳定剂对HIPS树脂耐候性能的影响。结果表明,磷酸三甲苯酯和微胶囊化红磷以及硼酸锌的质量分数分别在5%、10%和2%时,HIPS树脂可以达到很好的阻燃效果,热塑性弹性体(SBS)和聚氨酯树脂可以提高HIPS树脂的冲击强度,二氧化钛、抗氧剂、紫外线吸收剂和光稳定剂可以提高HIPS树脂的耐候性能;采用磷酸三甲苯酯和微胶囊化红磷以及硼酸锌等材料组成的配方体系,可以制得无卤阻燃耐候HIPS树脂,该树脂具有良好的力学性能和阻燃性能以及耐候性能。     

氢氧化铝在聚乙烯中阻燃性能的研究

研究了高密度聚乙烯(HDPE)/氢氧化铝(ATH)的阻燃性能.结果表明,要使HDPE的阻燃性能达到一定要求,至少添加ATH的质量分数为60%以上,通过ATH与其他无卤阻燃剂(红磷、APP、硼酸锌)的复配实验,表明ATH与它们有较好的阻燃协同效应.     

低烟阻燃高抗冲聚苯乙烯的研究

用氢氧化镁（MH）和硼酸锌（ZB）与十溴二苯醚（DBDPO）－氧化锑或包覆红磷共同使用以阻燃高抗冲聚苯乙烯（HIPS）可使燃烧过程中的发烟量降低40％左右。与十溴二苯醚－氧化锑和包覆红磷体系相比，聚苯醚（PPO）和一种磷酸酯阻燃剂配合作用时HIPS的阻燃、抑烟作用以及对力学性能有较大改善作用。