抗氧化可膨胀石墨及其防火涂料的制备和性能

针对目前含硫可膨胀石墨(EG)抗氧化差等问题,采用最佳工艺:m(石墨)∶m(高氯酸)∶m(高锰酸钾)∶m(乙酸酐)=1∶1∶0.07∶(1～1.4),25℃,3h反应后,再用蔗糖硼酸脂溶液浸渍、脱水、60℃干燥,得到具有抗氧化无硫可膨胀石墨(Anti-O EG).对Anti-O EG的膨胀性能和添加Anti-O EG的防火涂料的防火隔热性能和炭质层微观结构形态进行了比较分析.结果表明,Anti-O EG在形成致密稳定的抗氧化膨胀炭质层和与聚磷酸铵/季戊四醇/三聚氰胺阻燃剂协同等方面具有突出的优点.     

水性膨胀型钢结构防火涂料耐火性能研究

以水性乳液为基体,聚磷酸铵(APP)、三聚氰胺(MEL)、季戊四醇(PER)为膨胀阻燃体系,通过添加可膨胀石墨(EG)和绢云母制备了水性膨胀型钢结构防火涂料;研究了基体拼合、膨胀阻燃体系配比、EG与绢云母配比对钢结构防火涂料性能的影响。结果表明,氯偏乳液与纯丙AC261P乳液质量比为22∶3,APP/MEL/PER的质量比为4∶3∶3,可膨胀石墨和绢云母的质量比为5∶3时,制备的防火涂料受热后形成的炭质层与钢板粘附性好、强度高,膨胀倍率大,持续耐火性能最好,受热4500s后钢板背面温度维持在223℃。     

可再分散乳胶粉改性隧道防火涂料的研究

硅酸盐隧道防火涂料有很多的优异性能.但是这种隧道防火涂料的低粘结强度和较差的耐水性能限制了改防火涂料的应用.本文介绍了在普通隧道防火涂料掺入可再分散乳胶粉,使其与水泥组成理想的粘结体系.实验证明,可再分散乳胶粉加入量为2%(质量分数)时,可使隧道防火涂料的粘结强度、耐水性、冷热循环和耐火极限进一步得到提高.同时,由于隧道防火涂料是单一体系,使用方便,并可大大较少运输、贮存、包装费用.结果显示,根据GA98-1995和GB/T7798-88测试,隧道防火涂料涂层为10mm时,耐火极限＞2h.     

可膨胀石墨/环氧树脂体系的固化动力学

采用非等温差示扫描量热(DSC)法分别对环氧树脂(EP)及可膨胀石墨/环氧树脂(EG/EP)体系的固化过程进行了研究。利用Kissinger和Crane法计算得到两种体系固化反应的表观活化能Ea、指前因子A、固化反应级数n等动力学参数,建立了固化反应动力学方程,并用T-β外推法确定了固化工艺温度。结果表明,EG的加入,降低了EP体系固化反应的完全程度,对固化反应时间的影响不大,体系的Ea由63.15 kJ/mol升高到65.89 kJ/mol,A由2.02×107提升到4.5×107,两种体系的反应级数基本一致,同时,EG的加入对体系固化工艺温度影响不大。     

CaCl2·6H2O/膨胀石墨复合相变材料的制备及研究

以CaCl₂·6H₂O为相变材料、膨胀石墨(EG)为载体,采用多孔基质吸附法制备CaCl₂·6H₂O/EG复合相变材料。通过试验研究材料的性能和组成结构。结果表明EG对CaCl₂·6H₂O负载率可达90%,CaCl₂·6H₂O/EG的相变温度和相变潜热分别为29.78℃和128.43 J/g。EG的微孔隙表面对CaCl₂·6H₂O的约束作用,可提高热循环过程中CaCl₂·6H₂O结构的稳定,维持其相变温度和相变潜热的基本稳定。小室试验表明,采用CaCl₂·6H₂O/EG材料隔墙的试验小室可有效降低小室的最高温度,大大延缓小室达到最高温度的时间,减缓小室温度波动。因此,CaCl₂·6H₂O/EG复合相变材料对建筑节能具有重要意义。     

表面改性对可膨胀石墨填充PP/TPU复合材料的结晶行为、燃烧与力学性能的影响

研究了钛酸酯偶联剂对可膨胀石墨(EG)填充聚丙烯(PP)/热塑性聚氨酯(TPU)复合材料性能的影响。通过差示扫描量热(DSC)、热重分析(DTA)、锥形量热仪(CONE)和扫描电镜(SEM)表征方法对PP/PUT/EG复合体系的结晶行为、燃烧与力学性能进行了研究。结果表明,EG是一种有效的阻燃剂,能显著提高材料的阻燃性能。未改性的EG对PP/TPU基体有促进成核结晶作用;而偶联剂的添加削弱EG粒子对基体的这种作用。偶联剂的加入可以改善PP/PUT/EG复合材料的力学性能,当加入20phr的EG时,复合材料的拉伸强度和断裂伸长率分别由改性前的5.3MPa和17.6%提高到经改性后的5.6MPa和18.3%。     

4A分子筛对APP/PER膨胀阻燃剂协同作用的TGA/XPS

APP／PER—4A与APP／PER体系的对比实验结果表明，TGA的第三热失重峰明显降低，XPS的C1s相对谱峰强度随温度升高明显增加。同时测定了Cox／Ca、Si／Al比随温度变化。表明4A分子筛在低温下对APP／PER膨胀阻燃体系发生催化酯化反应，在高温下Si/Al比升高，产生表面层动力学运动。酸的活性增加，有利于APP／PER膨胀阻燃体系。     

新型含磷阻燃共聚酯热降解动力学

利用F lynn-W a ll-O zaw a方法,对纤维用聚酯(PET)及二羧乙基苯基氧化磷(BCPO)改性的阻燃聚酯(FR-PET)的热失重(TG)降解行为进行了研究,发现聚酯和阻燃聚酯的热降解过程相近,热降解活化能没有较大的变化,阻燃剂BCPO的引入对热降解过程无显著影响。     

淀粉对聚乙烯膨胀阻燃体系降解和阻燃的影响

以淀粉作为膨胀阻燃体系中的成炭剂,聚代或部分代取了膨胀型阻燃剂中的季戊四醇,研究了淀粉对膨胀阻燃剂及其与线性低密度聚乙烯膨胀体系的热降解行为和阻燃性。研究表明,聚磷酸铵可明显地改变淀粉的热降解行为促进成炭;尽管淀粉可提高ＩＦＲ的成炭量和膨胀体系的膨胀倍数,但它却在一定程度上降低了ＬＬＤＰＥ的膨胀体系的阻燃性,也即是降低了极限氧指数和提高了热释放速率峰值,而用淀粉部分取代ＰＥＲ,对其阻燃性很小,可用     

聚丙烯阻燃系统中适宜的锑/卤比

本文讨论在以卤／锑系统阻燃的聚丙烯（PP）中,锑/卤（Sb／X）比与PP阻燃性能（氧指数、质量损失速率、点燃时间等）的关系,据此可得出选择适宜Sb／X比的一些原则。此外,还阐述了阻燃剂化学结构对适宜Sb/X比的影响。     

聚碳酸酯的热行为

用原位动态FT—IR、TG、热裂解—FT—IR、GC—MS考察了PC样品的热行为，分析了其热分解产物的组成。结果表明，PC初始分解温度在350℃左右，主链断裂温度在470℃左右，PC样品裂解的主要产物为苯酚、对甲基酚、对乙基酚、对异丙基酚及双酚A，溶液法合成PC时因用的封端剂不同，裂解产物稍有不同，同时阐述了聚碳酸酯的热分解机理。     

聚对苯二甲酰十二碳二胺的热降解过程与机理

利用热重法研究了聚对苯二甲酰十二碳二胺（PA12T）在N2气流中以不同升温速率β升温时的热降解过程及热降解动力学。结果表明，PA12T的热降解为一步反应；随着β的增大，降解温度线性升高，其起始平衡降解温度447．34℃，降解终止时的平衡热降解温度为474．54℃，最大降解速率时的平衡降解温度为466．17℃。为了确定PA12T的热解机理，采用Kissinger动力学处理方法求得的表观活化能与用Coats-Redfern求得的活化能进行比较，分析鉴别出动力学表达式，从而确定了PA12T的热降解机理为Deceleration类型中的D1、D2、D3、D4机理，即扩散控制机理。     

刚性聚芳醚腈热分解动力学研究

利用ＴＧ,ＤＴＧ方法研究了聚芳醚腈在Ｎ２氢气保不同升温速率β时的热降解过程和动力学。实从难从严当现,随着β的增大,其降解温度呈线性升高, 在空气中的热降解比较,降解率和降解温度的提高。同时,我们利用Ｆｒｅｅｍａｎｃａｒｒｏｌｌ法进行了动力学处理,确定聚芳醚腈在Ｎ２气氛中的热分解为进一步发应,是一级反应,反应活化能为２１０．８ｋＪ／ｍｏｌ。     

CuO对硬质PVC热解、阻燃和抑烟的锥形量热仪(CONE)研究

通过利用锥形量热仪实验获得的热失重速率,热释放速率,有效燃烧热、烟释放速度和点燃烧时间等参数研究了氧化铜对ＰＶＣ热降解行为,阻燃和抑烟的影响。研究表明,氧化铜促进ＰＶＣ早而快地脱ＨＣｌ,并且明显降低了链段的裂解速度,促进了成碳量的增加。     

聚芳醚醚酮的热分解

用高分辩裂解色谱-质谱法研究聚芳醚醚酮的热分解,分离和鉴定了热分解产物,考察其组成分布及温度依赖性。结合热重数据和热分解动力学模型分析,进而讨论了聚芳醚醚酮的热分解机理。     

聚芳醚腈砜(PENS)的热分解动力学EI

研究了惰性气氛下ＰＥＮＳ的热分解反应，发现该过程为一级反应。以Ｋｉｓｓｉｎｇｅｒ最大失重速率法求得热分解反应的表观活化能为２２１．７ｋＪ／ｍｏｌ。由Ｏｚａｗａ等失重百分率法求得０～３０％失重百分率下反应的活化能在２２８．４～２３７．２ｋＪ／ｍｏｌ之间，频率因子Ａ值在２．３０４×１０１４～４．６１６×１０１４ｍｉｎ－１之间。随着失重百分率的增大，热分解反应活化能增大。结果表明，ＰＥＮＳ具有较高的热稳定性，预测氮气中２５３℃失重５％的热老化寿命为１０ａ。