高分子复合材料用膨胀型阻燃涂层

论述高分子复合材料用膨胀型阻燃涂层的作用机理 ,应用效果及今后需进一步研究的问题     

功能化聚丙烯在膨胀型阻燃聚丙烯中的偶联作用

考察了三种功能化聚丙烯－甲基丙烯酸接枝聚丙烯（PP－g-MAA）、顺丁烯－二酸酐接枝聚丙烯（PP－g-MAH)和刻蚀聚丙烯（EPP）作为膨胀型阻燃剂／聚丙烯体系的偶联剂对材料性能的影响，并对其偶联机理进行了探讨。     

硼酸锌在膨胀型阻燃聚丙烯中的协同阻燃机理研究

通过氧指数，热重分析（TGA）和扫描电子显微镜（SEM）研究了硼酸锌在膨胀型阻燃丙烯中的协同阻燃作用，硼酸锌的加入在用量低时可显著增加膨胀型阻燃聚丙烯（PP）的氧指数,而当用量超过一定值后，氧指数则急剧降低，TGA显示硼酸锌用量为2．5份时，500℃的剩焦量出现最大值。这与氧指数的数值非常吻合。扫描电子显微镜观察到硼酸锌用量为2．5份时，燃烧剩炭出现大泡孔结构，这种大泡孔具有非常薄的壁，为此，我们认为该体系的阻燃机理是聚磷酸铵分解后形成的玻璃状物与硼酸锌分解物形成一种乳液体系覆盖在燃烧物表面，该体系使聚磷酸铵分解产生的气泡稳定，形成有效的隔离层使阻燃性能得到提高。     

膨胀石墨协效剂在膨胀型阻燃涂料中的应用

介绍了膨胀型阻燃涂料的组成和阻燃机理,以及膨胀石墨协效剂在膨胀型阻燃涂料中的应用,并对阻燃技术的发展前景进行了展望。     

天然高分子材料在阻燃技术中的研究进展

天然高分子材料因其环境友好的特性且价格低廉,成为最具市场潜力的材料,是当下研究的热点。本文概述了近年来国内外天然高分子材料在阻燃技术中的应用现状,重点介绍了环糊精、壳聚糖、淀粉和木质素在阻燃材料中的研究进展。     

酸式磷酸酯在膨胀型阻燃聚丙烯中的偶联作用

选用以五氧化二磷，季戊四醇和三聚氰胺为原料，制得的三要素同时存在的膨胀型阻燃剂（IFR），考察了酸式磷酸酯作为IFR/PP体系的偶联剂，对材料的性能的影响，并对其偶联机理进行了探讨。性能测试和扫描电镜（SEM）结果表明，酸式磷酸二辛酯是体系有效的偶联剂。     

蛭石在膨胀阻燃聚乙烯中的协效作用

研究了蛭石对膨胀阻燃聚乙烯体系的协效作用。氧指数和力学性能测试结果表明:阻燃剂用量超过15份时,蛭石协同膨胀阻燃聚乙烯体系的氧指数超过23.4%,离火后很快自熄,而添加相同量阻燃剂聚乙烯的氧指数仅为21.3%;添加适量改性蛭石可以提高膨胀阻燃聚乙烯体系的拉伸强度,而聚乙烯的缺口冲击强度在添加阻燃剂后,均有不同程度的下降。     

无卤阻燃EPDM/PP TPV复合材料的性能研究

采用氢氧化铝和氢氧化镁与胶囊红磷进行复配,并添加树脂.制备阻燃EPDM/PP热塑性硫化胶(TPV)复合材料,对其性能及有机蒙脱土(OMMT)和硼酸锌的阻燃协效作用进行研究.结果表明,树脂的加入有助于提高TPV复合材料的物理性能和阻燃性能.当阻燃剂用量为70份,即氢氧化铝和氢氧化镁的复配比为31.5/31.5、徽胶囊红碑用量为7份时,TPV复合材料的垂直燃烧性能等级达到V-1(试样厚度0.8mm),物理性能和加工性能较好.阻燃协效剂的加入对阻燃性能没有改善且影响物理性能.     

膨胀型防火阻燃涂料的制备及阻燃机理分析

主要采用环氧树脂/聚酯树脂复合树脂作为基体,添加聚磷酸铵（APP）-季戊四醇（PER）-三聚氰胺（Mel）三组分复合阻燃剂,并在阻燃体系中加入协同剂膨胀石墨和填充剂纳米二氧化钛（nTiO2）,再加入一定比例的溶剂和助剂,得到了一种新型膨胀阻燃涂料。结果表明：当涂层厚度达到2.0 mm时,其耐火极限可达210 min。应用先进的热分析手段（TGA和DSC）对此阻燃涂料体系中各成分的热特性、分解过程以及各成分间的相互作用关系进行了系统研究。此外,还利用SEM和XRD检测技术研究了其微观形态结构,利用FTIR探究了含磷阻燃剂对燃烧后形成炭化层的贡献情况,从而确定了该阻燃剂在树脂基体中的膨胀阻燃机理。     

膨胀型阻燃剂在阻燃聚丙烯中的应用

简述了阻燃聚丙烯的发展概况,重点阐述了膨胀型阻燃剂的阻燃机理及其在阻燃聚丙烯中的应用现状,叙述了一些典型的膨胀阻燃体系及特点,并概述了膨胀型阻燃剂的发展方向。     

三聚氰胺在膨胀型阻燃剂及阻燃塑料中的应用

综述了三聚氰胺用于膨胀型阻燃剂中的最新进展;论述了三聚氰胺在阻燃塑料中的应用     

磷-溴膨胀型阻燃剂的结构表征及在聚丙烯中的应用评价

通过对自行合成的阻燃剂季戊四醇双螺环磷酰双三溴新戊醇酯进行结构分析与应用评价.用红外、元素分析等手段表征了其结构,热失重表明其具有良好的热稳定性.将该阻燃剂与三聚氰胺(Mel)、氧化锑(Sb2O3)等复配后,添加至聚丙烯(PP)中,实验表明:在添加量为17%(质量分数)时,阻燃PP材料的氧指数达到26.4%,垂直燃烧通过UL-94 V-0级.显示了良好的阻燃性.     

聚丙烯膨胀型无卤阻燃体系中协同效应的研究

研究了膨胀型无卤阻燃体系中协同阻燃剂对聚丙烯阻燃效果及流动性的影响,研究结果表明：协同阻燃剂的加入显著提高了ＰＰ 的阻燃性能,彻底克服了熔滴现象,合适的Ｐ－ Ｃ－ Ｎ 比例是形成优质炭层的保证;抑烟效果显著;明显改善了ＰＰ 阻燃体系的熔体流动性。     

无卤膨胀型阻燃剂的研究与开发

溴系阻燃剂是一类很有效的阻燃剂,用于很多日用品和工业产品的阻燃,全球电子产品使用的阻燃剂中有70％是溴系阻燃剂。溴系阻燃剂的生产和使用已有30多年历史,已成为全球产量最大的阻燃剂之一。但是溴系阻燃剂燃烧时释放出刺激性和腐蚀性气体,以及大量的烟雾,近几年陆续受到禁用。磷一氮系膨胀型阻燃剂应运而生。它的研究与开发成为这一领域的热点。这类阻燃剂已形成混合型和单质型两大体系,其组成均舍有酸源（脱水剂）,炭源（成炭剂）和气源（发泡剂）。燃烧时在材料表面生成泡沫炭层,籍以隔热、隔氧、抑烟,并能阻止合成材料熔滴和终止链锁反应的功能,具有良好的阻燃功能,有良好的发展前景。     

氧化亚镍在RTB-IFR膨胀阻燃体系中的协效作用

将氧化亚镍(NiO)与膨胀阻燃剂(RTB-IFR,未添加协效剂成分)复配,应用在聚丙烯(PP)复合材料中以研究NiO的阻燃协效作用。探讨了NiO对膨胀阻燃PP复合材料的阻燃性能、力学性能及热降解行为的影响。结果表明,在PP中单独添加20%RTB-IFR阻燃剂,PP复合材料具有较好的阻燃性能,氧指数为31.8%,3.2 mm样条能通过UL94 V-0级。当RTB-IFR阻燃剂中加入5%NiO时,PP复合材料的阻燃性能明显得到提高,氧指数达到33.6%,1.6 mm样条即能通过UL94 V-0级。同时,NiO对PP复合材料的力学性能影响较小。NiO的引入改变了RTB-IFR及RTB-IFR/PP体系的热降解过程,降低了PP复合材料的热分解速率,提高了复合材料高温时的残炭量和热稳定性。     

无卤膨胀型阻燃聚丙烯的性能研究

利用微胶囊化技术合成的新型磷氮体系无卤膨胀型阻燃剂IFR对聚丙烯（PP）进行阻燃。考察了阻燃剂IFR中聚磷酸铵（APP）的微胶囊包覆效果以及阻燃剂IFR对PP的阻燃性能、力学性能、热稳定性以及表面形态等的影响。结果发现包覆后的APP粒度均匀致密，效果比较良好；在PP中添加的IFR阻燃剂质量分数达到30％左右时，有明显的成炭效果，氧指数达到32％，阻燃性能提高；力学性能下降也趋于平缓；且IFR与PP的界面相容性比较良好；阻燃PP材料的热稳定性也得到了提高。     

MRF大分子膨胀型阻燃剂的合成

采用间苯二酚甲醛树脂(RF)、三氯氧磷(POCl3)、三聚氰胺(MEL)等制备了大分子膨胀型阻燃剂(MRF),用傅里叶红外光谱(FTIR)、1H核磁共振(1H NMR)和元素分析等方法对产物进行了表征.合成中间体(PRF)和MRF的最佳原料配比分别为:n(-OH):n(POCl3)=1:1,n(P-Cl):n(MEL)=1:1.5.将MRF用于阻燃环氧树脂(EP),用热分析(TGA)、极限氧指数法(LOI)和扫描电镜(SEM)等对MRF/EP材料的阻燃性能进行了研究.结果表明,添加质量分数20％ MRF的EP,其LOI值可以达到30％,阻燃性能达到UL94 V-0级.     

聚丙烯/尼龙/纳米蒙脱土膨胀型阻燃材料的研究

用尼龙6(PA6)代替季戊四醇(PT)作为成炭剂组成的膨胀型阻燃聚丙烯(PP)有熔滴、阻燃效果差的缺点，加入纳米蒙脱土(nano-MMT)作为阻燃剂的协效剂后可克服以上缺点。研究结果表明：加入质量分数为4％的nano-MMT不仅克服了阻燃体系熔滴的缺点，还使材料的拉伸强度提高了44．3％；热重分析和燃烧测试表明，nano-MMT的加入提高了材料的热稳定性，使剩炭率增加了12％，从而提高了材料的阻燃性能；由扫描电镜(SEM)观察发现：nano-MMT的加入增强了材料的界面粘结力，提高了材料的韧性，起到了一定的增容作用。     

芳基磷酸酯/膨胀型阻燃剂协同阻燃PP的制备及性能研究

以间苯二酚双(二苯基)磷酸酯(RDP)为阻燃协效剂,与三聚氰胺焦磷酸盐(MPP)和季戊四醇(PER)组成的膨胀型阻燃剂(IFR)复配,制备了具有良好阻燃性能的无卤阻燃聚丙烯(PP)。研究了RDP的用量对PP/IFR体系阻燃性能和力学性能的影响,并通过热重分析(TGA)和动态热机械分析(DMA)等手段对阻燃材料进行了表征。结果表明:RDP与IFR具有明显的协同阻燃作用。当RDP质量分数为5.0%时,阻燃PP的氧指数(LOI)从28.5%提高至30.5%,UL-94由V-1级提升至V-0级;此外,体系的缺口冲击强度也有较大幅度提高。     

膨胀型阻燃剂阻燃LDPE的研究

本文介绍采用新型膨胀型阻燃剂ＸＳＦＲ并同时添加聚磷酸铵和三聚氰胺对ＬＤＰＥ进行阻燃。采用二次回归正交组合设计的方法对添加阻燃剂后样品的阻燃性能进行了分析，建立了氧指数的二次回归方程，并找出了聚磷酸铵和ＸＳＦＲ之间的最佳配比（质量比）为１．６∶１。此外，对因素与指标的关系以及因素之间的协同效应进行了讨论，同时还对膨胀型阻燃剂的阻燃机理进行了初步探讨。通过试验表明，将ＸＳＦＲ、聚磷酸铵和三聚氰胺联用有较好的协同效应，其中以ＸＳ－ＦＲ的加入量对氧指数的影响最大，三聚氰胺的影响最小。添加本文所述膨胀型阻燃体系，可使材料的氧指数达到２７以上。