聚苯氧基双酚A酯阻燃剂的热降解动力学研究

采用Kissinger法和Flynn-Wall-Ozawa法研究了聚苯氧基双酚A酯(PPDPP)阻燃剂的热降解动力学。结果显示Kissinger法计算得到的活化能要高于Ozawa法的结果。同时,Ozawa法的研究结果表明阻燃剂在分解过程活化能处于不断增加的过程,最后形成炭层时的活化能达到最大值。     

S–N–P阻燃剂对聚碳酸酯热分解与老化寿命的影响

采用热重(TG)分析法研究了不同升温速率下,S–N–P阻燃剂对聚碳酸酯(PC)热分解过程的影响。结果表明,S–N–P阻燃剂的加入使PC的初始分解温度和失重速率最大时的温度降低,即S-N-P阻燃剂能促进PC提前分解成炭。通过Kissinger和Flynn-Wall-Ozawa法对其热分解动力学进行了探讨,两种方法计算结果均表明S–N–P阻燃剂的加入使得PC的热分解活化能降低。采用时–温等效原理对阻燃PC老化寿命进行了预估,发现S–N–P阻燃剂的加入使PC老化寿命明显缩短,但也表明S–N–P阻燃剂加速了PC降解成炭的过程,从而更好地提高了PC的阻燃性能。     

膨胀型阻燃剂的研究进展

介绍了膨胀型阻燃剂的组成(酸源、炭源、气源)、分类(有机含磷膨胀型阻燃剂和无机膨胀型石墨阻燃剂)、阻燃机理及研究现状,列举了磷-氮膨胀型阻燃剂和膨胀石墨阻燃剂两种膨胀型阻燃剂的研究及应用现状,并分析了这两种阻燃剂在应用过程中的阻燃机理及阻燃效果。最后提出了要从协同阻燃、表面改性、微胶囊技术等方面来提效膨胀型阻燃剂的发展趋势。     

软质聚氨酯泡沫塑料无卤阻燃技术研究进展

软质聚氨酯泡沫(FPUF)是聚氨酯材料的主要产品之一,由于其较低的密度和热传导率而易燃,在燃烧过程中会放出大量烟雾和有毒气体,对FPUF进行阻燃处理尤为重要。卤系阻燃剂由于存在潜在的毒性和环境问题而受到限制,因此FPUF的无卤阻燃技术是今后主要的研究方向。本文综述了近年有关软质聚氨酯泡沫无卤阻燃技术的研究进展,包括添加型无卤阻燃剂法、反应型无卤阻燃剂法、层层组装涂层法。指出开发高相对分子质量、含多种阻燃元素的有机添加型阻燃剂和膨胀型阻燃剂以及复配型阻燃剂,解决层层组装涂层法的组装慢等问题将是FPUF无卤阻燃技术的发展趋势。     

木材及木塑复合材料的阻燃性能研究进展

木材阻燃机理主要有覆盖理论、热理论、不燃气体冲淡理论、自由基捕集理论、炭量增加和挥发物减少理论;人造板阻燃处理主要是在生产工序中添加阻燃剂和成板处理两种方法,高压处理法是目前最重要的工业化方法;以FRW阻燃剂、BL-环保阻燃剂为代表的磷-氮-硼系阻燃剂仍旧是木材阻燃剂的主流。对于木塑复合材料的阻燃研究尚处于起步阶段,一般采用对木纤维和基体分别阻燃的手段;研制高效膨胀型木材阻燃剂和将纳米技术应用于木材阻燃剂制造,开发阻燃效率高、低烟、低毒、环境友好等多功能复合阻燃剂将是今后阻燃剂研究领域的发展方向。     

超疏水阻燃织物的研究进展

通过表面改性法在织物表面构造超疏水阻燃双功能涂层可以有效克服水洗后阻燃剂损失及阻燃效果下降等问题,是目前多功能织物的研究热点之一。本文首先阐述了超疏水阻燃织物制备方法的最新研究进展,总结了基于浸渍法、层层组装法、溶胶-凝胶法和喷涂法制备超疏水阻燃涂层的优缺点;其次,介绍了超疏水阻燃织物在制备过程中常用的阻燃剂,主要包括无机阻燃剂、有机磷系阻燃剂和新型无机纳米阻燃剂;最后,指出了目前超疏水阻燃织物在制备时所面临的一些问题及未来的主要发展方向。     

两种磷系阻燃剂阻燃聚氨酯硬泡的对比研究

通过箱式发泡法制备了含有添加型阻燃剂甲基膦酸二甲酯与反应型阻燃剂聚磷酸酯多元醇OP550的聚氨酯硬泡(RPUF)。利用热重分析仪、氧指数仪、锥形量热仪研究了体系中阻燃剂质量分数均为10%的情况下,两种不同类型阻燃剂的添加比例对聚氨酯硬泡热性能与阻燃性能的影响。结果表明,同时添加两种阻燃剂可提高聚氨酯硬泡在高温下的残炭率,当甲基膦酸二甲酯O∶P550=4 1∶(质量比)时,体系的氧指数可达24.4%,且热释放速率的峰值达到最低值144.51 kW/m2。此外,对两种阻燃剂的阻燃机理进行了初步的探讨。     

可膨胀石墨在硬质聚氨酯泡沫阻燃性能中的研究

对近年出现的一种新型膨胀阻燃剂———可膨胀石墨(EG)在硬质聚氨酯泡沫塑料(RPUF)中的阻燃性能与其它几种无卤阻燃剂作了比较。用氧指数(LOI)法研究了EG与聚磷酸铵(APP)、磷酸三乙酯(TEP)、三聚氰胺(MA)、三聚氰胺氰脲酸盐(MC)等无卤阻燃剂在RPUF中的协同阻燃作用。结果表明,EG阻燃RPUF的效果最好;并且EG与这些无卤阻燃剂之间存在着协同或反协同作用,其中EG与两种含磷阻燃剂APP和TEP的协同效果最好。     

膨胀型阻燃剂在聚丙烯中的应用研究

使用磷酸、季戊四醇、三聚氰胺合成了一种膨胀型阻燃剂。采用热重分析（TGA）、红外光谱分析（FTIR）、氧指数晨6定和垂直燃烧实验，研究了所合成的膨胀型阻燃剂对聚丙烯的阻燃作用。与普通的膨胀型阻燃剂和包覆型膨胀阻燃剂的对比研究表明，该阻燃剂对聚．丙烯的阻燃性能优良，达到相同的阻燃效果（聚丙烯氧指数达到34％）时，用量较其它两种膨胀型阻燃剂明显减少。抗析出和防湖性能较其它两种膨胀型阻燃剂也有明显改善。     

HDPE/Br-Sb/Mg(OH)_2低卤阻燃电缆料的研制

研究了由超微细Mg(OH)2和Br Sb卤素阻燃剂组成的复合阻燃体系以及两组分之间最佳的配比关系,通过采用氢氧化镁阻燃剂和复合阻燃剂对HDPE阻燃的对比实验结果表明:复合阻燃剂对HDPE热解性能、阻燃性能、物理机械性能的影响都优于氢氧化镁阻燃剂。     

阻燃热塑性聚酯弹性体的热降解动力学研究

采用阻燃剂与单体共聚合成阻燃共聚热塑性聚酯弹性体(FR-TPEE),对FR-TPEE进行热失重分析,并采用Kissinger法,Flynn-Wall-Ozawa法和Coats-Redfern法对FR-TPEE热降解动力学进行研究。结果表明:FR-TPEE热降解过程分3个阶段,Kissinger法计算其活化能偏小,Flynn-Wall-Ozawa法和Coats-Redfern方法不适用于处理FR-TPEE热降解第三阶段。Coats-Redfern方法得知FR-TPEE第一阶段的降解机理是相界面控制反应机理,第二阶段是一维扩散机理。     

SNP阻燃剂对聚碳酸酯热分解与老化寿命的影响

采用热重(TG)分析法研究了不同升温速率下,SNP阻燃剂对聚碳酸酯(PC)热降解行为的影响,并且通过Kissinger和Flynn-Wall-Ozawa两种方法对PC/SNP复合材料的热分解动力学进行了探讨,两种方法计算结果一致,均表明阻燃剂SNP的加入降低了PC的热分解活化能,相比PC分别降低了9.9%和9.0%。采用时–温等效原理对阻燃PC的老化寿命进行了预估,结果发现,SNP阻燃剂的加入使PC的老化寿命明显缩短,表明SNP阻燃剂能加快PC的热降解速率,使PC的初始分解温度提前了6.46%,促使PC更早地降解成炭,成炭量增加了28%,从而提高了PC的阻燃性能。     

新型膨胀阻燃聚丙烯的热分解动力学研究

通过极限氧指数法 (LOI)和锥型量热仪(Cone)考察了膨胀阻燃聚丙烯体系(IFR/PP)的阻燃性能;利用热重分析法 (TG)研究了聚丙烯 (PP)及IFR/PP体系在不同升温速率下的热稳定性及热分解动力学,采用Kissinger及Flynn-Wall-Ozawa方法分析PP和IFR/PP的热分解表观活化能;利用Coast-Redfern方法确定了PP和 IFR/PP热分解动力学机理及其模型,得出了聚合物主降解阶段的非等温动力学方程,结果表明,IFR的添加提高了聚丙烯的阻燃性能,阻燃剂的提前分解降低了聚合物的热稳定性,PP和IFR/PP热分解反应均属于随机成核和随后增长反应,其机理函数为g(α)= -ln(1-α),反应级数n=1     

含磷阻燃剂阻燃环氧树脂热降解动力学

以2-二苯基膦酰基-1,4-苯二酚(DPO-HQ)为阻燃剂制备了阻燃环氧树脂,利用动态热重分析法(TGA)研究了纯环氧树脂(EP)和阻燃环氧树脂(FR-EP)在不同升温速率下的热稳定性,建立了EP和FR-EP体系的动力学模型和非模型动力学(MFK),并对比分析了模型动力学和非模型动力学对于描述EP体系和FR-EP体系的适用性.结果表明:阻燃剂的引入降低了环氧树脂初始降解温度,但增加了残炭率.由Flynn-Wall-Ozawa方法和Coats-Redfern方法建立的模型动力学表征EP和FR-EP体系高温降解过程中误差较大,而非模型动力学能更准确地预测和描述EP和FR-EP体系的高温降解行为.     

磷系阻燃剂对楠竹粉阻燃特性的研究与分析

以楠竹粉为研究对象,采用三种磷系阻燃剂:磷酸三钠、磷酸二氢铵、聚磷酸铵,以溶液混合的方法制备不同质量分数的阻燃样,并设置空白对照样,对各样品进行热重实验。实验测试了不同种类及浓度阻燃样的燃烧热重曲线,并基于热重实验数据计算了阻燃样的各项燃烧特性参数,再分析其对竹粉的阻燃性能。结果表明,在各阻燃剂的最佳水平浓度下的阻燃性能排序为:磷酸二氢铵>磷酸三钠>聚磷酸铵,33%磷酸二氢铵阻燃样在共9个阻燃样品中对竹粉的阻燃效果最优。     

EP/MOC复合材料热分解动力学与阻燃性能研究

采用Kissinger法和Crane法对环氧树脂/氯氧镁(EP/MOC)阻燃复合材料在空气中不同升温速率下的热重(TG)和差热(DTA)曲线进行了热解动力学研究。测定了EP/MOC复合材料中EP起始分解和终止分解放热峰的特征温度。结果表明:EP/MOC复合材料中的EP活化能高于纯EP,说明MOC增强了EP的热稳定性,提高了热解温度;EP/MOC中的EP热分解反应级数和纯EP基本相同,说明同条件下的EP和MOC对热分解速率的影响是相同的;另外,该EP/MOC复合材料具有良好的阻燃性能。     

全氟丁基磺酸钾阻燃PC热分解动力学研究

采用Kissinger法、Friedman法和Flynn-Wall-Ozawa法三种动力学方法研究了全氟丁基磺酸钾（PPFBS）阻燃聚碳酸酯（PC）体系的热分解动力学。由这三种方法计算得到的动力学参数十分吻合,表明PPFBS的加入使PC热分解活化能提高,改变了PC的热分解途径,提高了PC的阻燃性能。     

无卤阻燃交联聚烯烃热降解的研究简

通过热分析（TG）对无卤阻燃剂阻燃的交联聚烯烃体系进行了热分析,对其热降解的过程进行了研究,分析了其热降解的机理,采用Kissinger法、Ozawa法求解共混物及其复合交联物的热降解活化能.     

聚磷酸铵对环氧树脂固化反应动力学的影响

采用动态DSC分析法,利用Kissinger和Crane方程研究了阻燃剂聚磷酸铵对环氧树脂固化反应动力学的影响。结果表明:随着阻燃剂用量的增大,固化反应向高温方向移动,表观活化能从45.7 kJ/mol增大到48.4 kJ/mol,而反应级数基本不变,均为0.88,说明聚磷酸铵的加入增大了环氧树脂的固化反应难度,但不影响其固化反应机理;在同等阻燃剂用量下,环氧树脂固化反应热值随着升温速率的增大而减小;而在一定的升温速率下,固化反应热值随着阻燃剂用量的增大而减小。     

高效膨胀性阻燃剂阻燃玻纤增强尼龙6的研究

以合成高聚合度的聚磷酸蜜胺为主阻燃剂,以自制的阻燃剂F为协同阻燃剂,复配成新型无卤膨胀性阻燃剂ANTI-9。研究了不同摩尔比的蜜胺/磷酸合成的聚磷酸蜜胺对玻纤增强尼龙(PA)6阻燃性能的影响,考察了ANTI-9对玻纤增强PA6的阻燃性能、力学性能的影响。结果表明,当蜜胺/磷酸的摩尔比为1.2时合成的聚磷酸蜜胺的阻燃性能最好,且产率和耐水性也比较好。在玻纤增强PA6中添加25%~30%的ANTI-9时,其阻燃性能可以达到UL94V-0级,且阻燃玻纤增强PA6的综合性能达到国外同类产品的指标。