含硅阻燃剂与膨胀型阻燃剂的协同阻燃性

采用测量极限氧指数(LOI)和锥形量热仪动态燃烧两种方法评价了含硅阻燃剂(SFR-H)与高聚磷酸铵/三聚氰胺氰尿酸盐(APP/MCA)膨胀阻燃体系在聚乙烯基体中的协同阻燃性,并通过红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(WAXD)和扫描电镜(SEM)分析炭层结构和成分来研究其协同阻燃机理。研究表明,SFR-H/APP/MCA协同阻燃体系可明显提高聚乙烯的LOI值和降低燃烧热释放速率,具有较好的协同阻燃性,两者在燃烧过程中一起热氧化分解,形成陶瓷状含硅、硼、磷元素的化合物,对表面膨胀炭层起着增强作用,同时也提高了膨胀炭层的热氧稳定性和阻隔性能,从而提高了阻燃效果。     

新型磷系阻燃剂的合成与表征及其阻燃性能初探

以甲苯、苯基硫代膦酰二氯(DCPPS)、1,6-己二胺为原料,高锰酸钾为氧化剂,通过四步反应合成了阻燃剂双(对-N-氨基己基-苯甲酰基)苯基氧化膦(BNBPPO)。用熔点I、R、元素分析等手段对合成的BNBPPO进行了表征,并且对各步的反应条件进行了优化。通过TG初步探讨了其热稳定性。在己内酰胺聚合成尼龙6时,加入该阻燃剂。实验表明,含有7%BNBPPO的尼龙6的氧指数从24提高到29.6。     

聚磷酸铵阻燃剂的合成及阻燃机理

本文叙述了聚磷酸铵阻燃剂的合成方法及阻燃机理；并提出了一些改性处理办法。     

膨胀阻燃天然橡胶的阻燃性能热稳定性燃烧行为及阻燃机理

分别以聚磷酸铵/季戊四醇（IFR）和可膨胀石墨（EG）为阻燃剂制备了阻燃天然橡胶（FRNR）,对比研究了2种膨胀阻燃剂对天然橡胶阻燃性能、力学性能、热稳定性、燃烧性能的影响,并探究了造成阻燃性能差异的机理。结果表明,EG在天然橡胶中表现出更佳的阻燃效果,添加40%（质量分数）IFR的FRNR的LOI值为26.2,UL-94为Ⅴ-0级;而添加20%（质量分数）EG后,FRNR的LOI值已达到28.4,UL-94为Ⅴ-0级;IFR和EG的添加会严重恶化天然橡胶的力学性能;锥形量热的测试结果表明,EG的添加能更有效降低天然橡胶的热释放速率、总热释放量和烟气生成量,添加20%EG的FRNR的主要燃烧性能参数已优于含40%IFR的FRNR,添加40%EG的FRNR的主要燃烧性参数大幅度改善,其中热释放速率峰值由795 kW/m²降低至211 kW/m²,600 s时的总热释放量和总生烟量由116.3 MJ/m²和46.7 m²下降到35.6 MJ/m²和2.6 m²...     

新型无卤膨胀阻燃聚丙烯的制备及阻燃性能

利用有机杂环磷酸酯1, 2, 3-三(5, 5-二甲基-1, 3-二氧杂环己内磷酸酯基)苯(FR)、聚磷酸铵(APP)和三聚氰胺(MEL)制备新型无卤三源膨胀阻燃聚丙烯(IFR/PP)材料, 通过极限氧指数(LOI)、水平燃烧(UL-94)、热重分析法(TGA)、锥形量热(cone)等方法研究了IFR对聚丙烯阻燃性能影响。结果表明: 当IFR总添加质量分数为30%(FR∶APP∶MEL质量比为4∶8∶3), 阻燃IFR/PP的LOI 达到36.2%, 其热释放速率峰值(pk-HRR)、热释放速率平均值(av-HRR)、有效燃烧热平均值(av-EHC)、比消光面积平均值(av-SEA)、质量损失速率平均值(av-MLR)及一氧化碳释放率平均值(av-CO)相对未阻燃PP分别降低75.9%、71.7%、76.4%、74.6%、58.3%和50.0%, 300 s时CO释放量接近0, 呈现出良好的阻燃、抑烟和抑毒性能; SEM研究表明, IFR催化PP在燃烧初期形成了致密、坚硬的优质炭层。     

新型磷氮膨胀性阻燃剂/OMMT协同阻燃环氧树脂的制备及阻燃性能

在新型膨胀性阻燃剂六(4-DOPO羟甲基苯氧基)环三磷(DOPOMPC)与聚磷酸铵(APP)复配作用的环氧树脂(EP)膨胀阻燃复合材料(DOPOMPC/APP/EP)的基础上,添加有机改性蒙脱土(OMMT)制备了新型磷氮膨胀性阻燃剂/OMMT协同阻燃环氧树脂。用极限氧指数(LOI)、水平燃烧(UL-94)、锥形量热(CONE)、电子显微镜(SEM)观察等方法研究了OMMT与DOPOMPC的协同效应。结果表明,EP4(10%DOPOMPC/10%APP/3%OMMT/77%EP)复合材料的各项燃烧参数综合表现最优,其LOI值达到36.8%,热释放速率峰值(pk-HRR)、有效燃烧热平均值(av-EHC)、比消光面积平均值(av-SEA)、一氧化碳释放率平均值(av-CO)较纯EP(EP0)分别下降了78.4%、62.2%、57.8%和50.0%,呈现出更加优良的阻燃和抑烟性能。其原因是,添加OMMT的阻燃材料在燃烧初期形成的炭层更致密、坚硬。     

新型膨胀型阻燃剂的合成及其在聚烯烃中的应用

本文介绍了两种新型膨胀型阻燃剂，通过化学反应置换亲水基团改善吸潮性，经过优化复配，得到了阻燃效果好、低烟、低毒、不吸潮、机械性能优良的膨胀型阻燃聚丙烯。第一次较系统地研究了膨胀型阻燃复合体的吸潮率随时间及相对温度变化的规律。初步探讨了硅树脂对膨胀型阻燃体系的影响。利用热分析、扫描电镜、锥形量仪等手段，对膨胀阻燃剂的作用机理进行了研究。     

膨胀型阻燃剂的研究进展

膨胀型阻燃剂(IFR)是继含卤阻燃剂以来的具有环保、高效的一种新型阻燃剂,因此膨胀型阻燃剂的研究受到了普遍关注。本文综述了膨胀型阻燃剂的阻燃机理、优缺点和改性及其在环氧树脂中的阻燃作用,指出了膨胀型阻燃剂今后的发展趋势。     

膨胀型阻燃剂的合成及应用的研究

本文给出了膨胀型磷氮系阻燃剂的合成方法及其在防火涂料和其它聚合物中的应用效果。     

单组分磷-氮膨胀阻燃剂的合成及成炭性能

以六氯环三磷腈、对羟基苯甲醛及9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)等为原料,合成出新型单组分磷-氮膨胀阻燃剂六(4-(9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物)-羟甲基苯氧基)环三磷腈(Ⅴ),其结构经红外光谱(IR)、质谱(MS)和核磁共振(1H-NMR)表征。热失重分析表明,化合物(Ⅴ)具有较高热稳定性和良好成炭性,起始分解温度为195℃,800℃时炭残量达50.3%。扫描电镜观测发现,500℃时,化合物(Ⅴ)产生连续、致密、光滑、均匀的膨胀炭层。变温红外光谱研究表明,当温度从200℃加热至700℃时,化合物(Ⅴ)官能团强度逐渐由强变弱,并在1631 cm-1处产生新的芳香环炭层结构吸收峰。     

聚烯烃阻燃剂及膨胀型阻燃剂的研究进展与展望

综述了国内外聚烯烃阻燃剂的现状，重点介绍了膨胀型阻燃剂的研究与开发的进程，叙述了一些典型的膨胀型阻燃剂体系及其特点，阐述了膨胀型阻燃剂的作用机理及在聚烯烃中应用的结果，从发展趋势看，阻燃剂的发展方向是无卤化、功能化、高效抑烟。     

紫外光照射对阻燃聚丙烯阻燃性能的影响研究

研究了不同阻燃剂的紫外光稳定性以及阻燃剂光照后阻燃效率下降和阻燃聚丙烯紫外光照射后阻燃性能下降的原因。研究表明，膨胀型的阻燃剂的光稳定性最好，脂肪族溴阻燃剂次之，芳香族溴阻燃剂最差。溴阻燃剂光照后阻燃效率下降的原因是阻燃荆的光分解，紫外分析发现芳香族溴阻燃剂比脂肪族溴阻燃剂更容易在紫外光的作用下发生光分解反应放出溴自由基。阻燃聚丙烯紫外光照射后阻燃性能下降是由阻燃荆的光分解和PP基体树脂的光氧化降解的综合因素造成的。     

膨胀型阻燃剂中协效剂的碳化作用及其对阻燃性能的影响

以聚（２，４－甲苯二己二脲）、聚（２，４－甲苯二乙二脲）和二苯甲酰己二胺、二苯甲酰乙二胺为协效剂，分别与三聚氰胺改性多聚磷酸铵的产物ＭＰＰＡ复配成膨胀型阻剂、它们对提高ＩＦＲ对聚丙烯的阻燃性能都有显著作用。     

壳聚糖磷酸酯三聚氰胺盐阻燃剂的合成及在SBR中的应用

以壳聚糖(CS)、磷酸和三聚氰胺为原料,通过化学反应制备出"三源一体"的高分子膨胀型阻燃剂(PCSM)。采用红外光谱和核磁共振对其进行了结构表征,并研究了PCSM的热分解特性。探讨了PCSM在丁苯橡胶(SBR)中的阻燃作用,氧指数和垂直燃烧实验结果表明,当PCSM添加量为120phr时,氧指数可达29%,垂直燃烧级别为V-0级。随着PCSM添加量增加,阻燃SBR的拉伸强度和断裂伸长率虽然逐渐降低,但当PCSM添加量为120phr时,阻燃SBR样品的拉伸强度和断裂伸长率仍分别为8 MPa和798%。     

一种新型磷-氮阻燃剂的合成

20世纪90年代末以来，基于对制造电子电器所用的溴系阻燃塑料可能引起的卫生、环境和腐蚀性等问题的关注，制造者们正在将一些耐热性能较高的磷酸酯阻燃剂应用于这些领域，同时也推动了磷酸酯阻燃剂的进一步深入开发研究，其市场用量也在逐步增长。用于这些领域的磷酸酯不仅要求有良好的热稳定性，同时也要解决与聚合物的相容性、耐渗析性、加工和其它性能等问题。     

一种含磷反应型阻燃剂的合成及对聚氨酯的阻燃性研究

以1,2-二氯乙烷为溶剂,新戊二醇、三氯化磷、丙酮、甲酸等为原料,采用"一锅法"合成了一种含磷反应型阻燃剂2-(5,5-二甲基-2-氧代-1,3,2-二氧杂磷杂环己基)-2-丙醇(DMTO),总产率65%。以元素分析、IR、1 H NMR、31 P NMR及MS等表征了化合物结构。TGA测试表明,化合物初始分解温度为188℃,残炭量约为10%。将其与聚氨酯(PU)原料共混发泡,阻燃测试结果表明,DMTO添加量为10%时,极限氧指数(LOI)能达到26.1,垂直燃烧为UL94-V-0级。     

三种阻燃剂对聚氨酯硬泡阻燃性能的影响

通过在聚氨酯硬泡中加入膨胀土、有机磷、石墨三种阻燃剂,进行各单组份和三种阻燃剂协同作用对聚氨酯硬泡的阻燃性能及力学性能影响的对比实验。实验结果表明以聚醚多元醇10 g为基准,燃剂添加量为60%且重量比为膨胀土∶有机磷∶石墨=1∶1∶2时阻燃效果最佳,其压缩强度为0.129 8 MPa,氧指数达到了32,火焰等级为5 VA,各项指标均达到了应用要求。     

新型磷系阻燃剂BDP

从BDP在国内外的研究现状入手，主要介绍了BDP基本性能和合成方法。     

硼酸锌对PVC力学及阻燃性能的影响

通过ＴＧＡ、极限氧指数测定、ＳＥＭ和力学性能测定研究了ＰＶＣ／硼酸锌体系的热降解行为、阻燃性能和力学性能。研究结果表明，在ＰＶＣ中加入５％经偶联剂和振磨处理的硼酸锌，ＰＶＣ的冲击强度、拉伸强度和极限氧指数均得到了明显提高。ＰＶＣ中加入硼酸锌后，在ＰＶＣ热降解过程中、硼酸锌释放出的结合水能吸收ＰＶＣ放出的氯化氢，生成的氯化锌使ＰＶＣ脱氯化氢的反应活化能降低，反应速度加快，但使ＰＶＣ脱氯化氢后分子链倾向于形成反式多烯链结构，有利交联和炭化反应，使ＰＶＣ热失重明显减少，成炭量增加。硼酸锌可以用作ＰＶＣ的阻燃和抑烟剂。