环保阻燃聚丙烯的研究

采用新型环保阻燃剂十溴二苯乙烷(DBDPE)、三氧化二锑(Sb_2O_3)和氢氧化镁[Mg(OH)_2]复合对PP进行阻燃改性。研究了DBDPE与Sb_2O_3的协同效应,复合阻燃剂对PP阻燃性能、物理机械性能的影响。结果表明:当复合阻燃剂的质量分数为35%,DBDPE与Sb_2O_3的质量比为3:1,DBDPE与Mg(OH)_2的质量比为1:1时,改性阻燃PP的氧指数达到30%,阻燃等级达到V-0级,并保持良好的物理机械性能。     

溴代三嗪/十溴二苯乙烷及CPE对ABS的增韧阻燃

以十溴二苯乙烷(DBDPE)与溴代三嗪(FR-245)为阻燃剂、三氧化二锑(Sb_2O_3)为协效剂、氯化聚乙烯(CPE)为增韧剂,对丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)进行增韧阻燃,研究了阻燃剂与增韧剂对ABS力学性能及阻燃性能的影响。通过物理共混的方式制备了阻燃ABS复合材料,结果表明,FR-245/DBDPE质量比为3∶2,阻燃剂总质量分数为13%、CPE质量分数为8%时,增韧阻燃ABS复合材料综合性能优异,其垂直燃烧测试达到V-0级别,LOI值达到28%,拉伸强度为30.8MPa,缺口冲击强度为12.1kJ/m~2。     

改性赤泥协同卤锑系阻燃剂阻燃LDPE研究

以十溴二苯乙烷(DBDPE)/Sb_2O_3为主要阻燃剂,利用表面改性赤泥(Ti-MRM)为协效剂制备了阻燃低密度聚乙烯(LDPE)复合材料,研究了LDPE/DBDPE/Sb_2O_3/Ti-MRM复合材料的阻燃性能和燃烧过程。结果表明:LDPE/DBDPE/Sb_2O_3/Ti-MRM复合材料燃烧时能够有效促进成炭,并且燃烧后炭层的孔隙数降低,孔径减小,复合材料的氧指数达到30.4%,燃烧等级达到V-0级。     

十溴二苯乙烷阻燃聚苯乙烯的性能研究

本文采用十溴二苯乙烷(DBDPE)新型阻燃剂对聚苯乙烯(PS)进行阻燃改性，研究了DBDPE的阻燃机理、其与Sb2O3的协同阻燃效应及其对PS阻燃性能、物理机械性能的影响。结果表明，DBDPE与DBDPO阻燃效果相当，偶联剂处理后的DBDPE与Sb2O3复合阻燃剂协同阻燃的PS具有良好的综合性能。     

炼铁矿渣在聚氯乙烯阻燃消烟中的作用

以Sb_2O_3作为PVC的主要阻燃剂,制备了Sb_2O_3/PVC阻燃体系,在此基础上,引入炼铁矿渣(Iron Ore Slag,Slag)作为Sb_2O_3协效阻燃剂,得到了一系列Slag/Sb_2O_3/PVC阻燃体系;通过氧指数仪、锥形量热仪、热重仪、电子扫描显微镜(SEM)等分析仪器,考察了Slag、Sb_2O_3用量对体系阻燃性能的影响,研究了两者的协同阻燃效应及其抑烟效果,结果表明,当Slag/Sb_2O_3/PVC质量比为2∶5∶100时,PVC具有较好的阻燃抑烟效果,氧指数可达34. 1%;阻燃体系Slag/Sb_2O_3/PVC、Sb_2O_3/PVC相对于空白PVC具有良好的阻燃抑烟性,与Sb_2O_3/PVC相比,Slag/Sb_2O_3/PVC的热释放速率低、热稳定性高,成炭率高,材料更难点燃,火灾性能指数(FPI)高,炭层结构致密整齐,无断层缺陷,阻燃性能优异。     

DBDPE/HBCD及CIIR对ABS的协同阻燃及增韧

采用六溴环十二烷(HBCD)与十溴二苯乙烷(DBDPE)复配作为阻燃剂、三氧化二锑(Sb_2O_3)为阻燃协效剂、氯化丁基橡胶(CIIR)为增韧剂,对丙烯腈-丁二烯-苯乙烯接枝共聚物(ABS)进行改性。采用缺口冲击、极限氧指数、垂直燃烧、扫描电子显微镜(SEM)等测试方法研究了阻燃剂对CI-IR和ABS力学性能与阻燃性能的影响。结果表明,HBCD与DBDPE对ABS有协效阻燃作用;当阻燃剂质量分数为12%、CIIR质量分数为10%时,ABS复合材料的极限氧指数为27.5%,垂直燃烧测试达到UL 94V-0级别,缺口冲击强度为18kJ/m~2。     

环保型阻燃ABS复合材料的制备与性能研究

采用阻燃剂十溴二苯乙烷(DBDPE)和三氧化二锑(Sb_2O_3)、氢氧化铝(Al(OH)_3)、硅酮粉等协效阻燃剂以及抗滴落剂等环保阻燃体系熔融共混制备阻燃ABS复合材料,并对复合材料力学性能、热性能和阻燃性能等进行分析与研究。研究表明,该环保阻燃体系对ABS材料具有良好的阻燃效果,使阻燃材料达到V-0级时DBDPE的最少添加量为8%;随着DBDPE添加量的增加,复合材料的屈服应力、10 mm对应的弯曲强度、简支梁缺口冲击强度等力学强度性能均呈下降趋势,而负荷热变形温度(1.8 MPa)有所提高;当DBDPE添加量在6%时复合材料的弯曲模量最低、负荷热变形温度(1.8 MPa)最高,分别为2 306 MPa和75.2℃。     

PNP/Sb_2O_3协同阻燃NR/CPVC热塑性弹性体的研究

阻燃天然橡胶/氯化聚氯乙烯(NR/CPVC)热塑性弹性体(TPV)是在双辊炼塑机上采用动态硫化法制备而成。主要研究了单用磷氮阻燃剂(PNP)及PNP/三氧化锑(Sb_2O_3)复配阻燃剂对TPV力学性能及阻燃效果的影响,采用热重法(TG)对TPV进行了热氧降解性能分析及阻燃机理探讨。结果表明,少量Sb_2O_3即可与PNP形成有效的协效阻燃作用,并且采用质量分数为40%的PNP与质量质量分数为3%的Sb_2O_3复配阻燃的TPV的相对极限氧指数值(LOI)可达到26.9%,燃烧等级达到UL 94-V0级,只溢出稀薄白色烟雾,并具有较高的力学性能保持率,而添加质量分数为40%的PNP与质量分数为5%的Sb_2O_3复配阻燃剂的TPV的LOI值则达到28.1%。凝聚相成炭阻燃机理是PNP/Sb_2O_3的主要阻燃机理,而阻燃剂在高温下释放不燃性气体的气相阻燃也起到较好的辅助效果。     

DBDPE/协效剂/PP阻燃复合材料的合成与性能研究

将Sb2O3、Fe2O3、聚磷酸铵(APP)、镁铝类水滑石(MgAl-LDHs)、APP-LDHs、ZnO、硼酸锌等无机物分别与十溴二苯乙烷(DBDPE)复配,并与聚丙烯(PP)熔融共混制备DBDPE/协效剂/PP阻燃复合材料;采用极限氧指数(LOI)、垂直燃烧测试(UL-94)、缺口冲击、弯曲实验等方法研究了协效剂对DBDPE/无机协效剂/PP阻燃复合材料的阻燃性能及力学性能影响;采用能谱(EDX)分析样品的成分,探索APP与DBDPE复配阻燃的协效原理。结果表明,Sb2O3与DBDPE协效阻燃效果最好,APP的复配效果次之;APP与DBDPE的协效主要为体系中的磷、氮、溴元素的共同作用。     

改性Sb2O3协同十溴二苯乙烷阻燃LDPE/EVA的研究

采用熔融共混法制备了阻燃低密度聚乙烯/乙烯-醋酸乙烯共聚物(LDPE/EVA)复合材料,研究了表面有机化改性三氧化二锑(Sb2O3)与十溴二苯乙烷(DBDPE)在LDPE/EVA中的阻燃协效性,通过极限氧指数(LOI)、垂直燃烧等级(UL94)、力学性能和热稳定性等测试对复合材料进行研究。结果表明,DBDPE/Sb2O3复合阻燃剂对LDPE/EVA有良好的阻燃作用,经表面有机化改性的Sb2O3,较之未改性Sb2O3阻燃协效性增强,制品热稳定性提高,对力学性能影响较小。     

十溴二苯乙烷协同三氧化二锑阻燃聚对苯二甲酸丁二醇酯

以十溴二苯乙烷(DBDPE)和三氧化二锑(Sb2O3)作为复合阻燃剂，对聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)进行改性。研究了复合阻燃剂对PBT的燃烧性能、热稳定性能和力学性能的影响，并其对阻燃机理进行了探讨。结果表明，阻燃剂DBDPE／Sb2O3对PBT具有良好的阻燃效果，热稳定性能基本不变，而其拉伸强度、冲击强度和弯曲强度都随阻燃剂用量的增加先增后降，阻燃剂的用量不宜过大。     

EG与DBDPE/Sb2 O3复合阻燃ABS热失重行为研究

采用可膨胀石墨(EG)与十溴二苯乙烷(DBDPE)、三氧化二锑(Sb2O3)复合阻燃(丙烯腈/丁二烯/苯乙烯)共聚物(ABS),通过热重分析研究了阻燃ABS体系的热失重行为。结果表明,DBDPE/Sb2O3改变了ABS的热降解历程,以气相阻燃机理为主;EG对ABS的热降解历程影响不大,形成的炭层有利于阻燃,以凝聚相阻燃机理为主;两者复配可同时在气相和凝聚相起作用,使得ABS的峰值热失重速率均大幅下降,阻燃ABS的极限氧指数可达30%,EG与DBDPE/Sb2O3复合对ABS阻燃具有一定的协同阻燃效应。     

八溴二苯乙烷及EG对长玻纤增强PP性能的影响

以八溴二苯乙烷(ODOPE)或十溴二苯乙烷(DBDPE)及三氧化二锑(Sb2O3)为阻燃剂,采用熔体浸渍工艺制备阻燃长玻璃纤维增强PP(LGFPP),研究了这两种溴系阻燃剂对阻燃LGFPP的阻燃性能和物理力学性能的影响,并研究了可膨胀石墨(EG)在ODOPE阻燃LGFPP的中的协效效果。结果表明,ODOPE对于LGFPP的阻燃效率高于相同含量下的DBDPE,添加质量分数为14%的ODOPE的阻燃LGFPP垂直燃烧等级为V–0级,极限氧指数(LOI)为23.6%。扫描电子显微镜分析表明,ODOPE均匀分散于阻燃LGFPP树脂基体中,而DBDPE在基体中团聚明显。ODOPE阻燃LGFPP的熔体流动速率(MFR)、拉伸强度、弯曲强度及悬臂梁缺口冲击强度均高于DBDPE阻燃的LGFPP,且其MFR随着ODOPE含量的增加而提高。EG可以略微提升ODOPE阻燃LGFPP的LOI,含3%EG的ODOPE阻燃LGFPP的LOI最高,为24.7%,垂直燃烧等级为V–0级。EG与ODOPE–Sb2O3体系的协效阻燃效果较低,且降低了LGFPP的MFR和力学性能。     

低卤协同阻燃SBR燃烧性能和热失重行为的研究

以丁苯橡胶（SBR）为主体材料,利用十溴二苯乙烷（DBDPE）、三氧化二锑（Sb2O3）、膨胀阻燃剂（IFR）和氢氧化铝（Al（OH）3）/红磷（P）复配制备了阻燃SBR。利用氧指数仪（LOI）、垂直燃烧试验仪（UL-94）、锥形量热仪（CONE）和热重分析仪（TG）研究了阻燃SBR的燃烧性能和热失重行为。结果表明,加入40份DB-DPE/Sb2O3/IFR、DBDPE/Sb2O3/Al（OH）3/P和DBDPE/Sb2O3/IFR/Al（OH）3/P阻燃体系,使SBR的LOI分别达到23%,25%,27%,PHRR值分别下降到564,747,536kW/m2,DBDPE/Sb2O3/IFR/Al（OH）3/P阻燃体系阻燃效果最好,具有低卤高效的阻燃性能;热失重研究表明,空气气氛下,在500℃时,DBDPE/Sb2O3与Al（OH）3/P不会发生反应,独立阻燃;在800℃时,SBR/DBDPE/Sb2O3/IFR/Al（OH）3/P阻燃SBR残炭量最高,说明随着温度的升高,阻燃剂之间逐渐发生反应,协同阻燃,有效地促进成炭,从而提高了试样的阻燃性能。     

无机阻燃剂对PVC/木粉复合材料性能的影响

分别采用A1(OH)3、ZB以及Sb2O3等无机阻燃剂对PVC/木粉复合材料改性,研究不同的阻燃剂配方及阻燃剂含量对PVC/木粉复合材料阻燃性能和力学性能的影响。结果表明:随着A1(OH)3,ZB以及Sb2O3添加量的增加,PVC/木粉复合材料的氧指数(LOI)呈逐渐增大的趋势。Sb2O3阻燃效率最高,当添加量为9份时,氧指数达到35.2%;无机阻燃剂的加入普遍降低了PVC/木粉复合材料的冲击韧性,但对拉伸强度起到了一定的增强作用。     

DBDPE/Sb2O3与Exolit^（TM）OP（1240）对弹性体PBT-PTMG性能的影响

以钛酸四丁酯为催化剂合成了热塑性聚醚酯弹性体PBT-PTMG,并研究了有卤阻燃体系十溴二苯乙烷/三氧化二锑（DBDPE/Sb2O3）和无卤的磷系阻燃剂Exolit TMOP1240对弹性体PBT-PTMG的力学性能、阻燃性能、热力学性能及其结晶等方面的影响。研究结果表明：添加阻燃剂可以显著提高PBT-PTMG的阻燃性能,使其垂直燃烧性能达到LU94V-0级;随着阻燃剂添加量增大,PBT-PTMG的力学性能降低,DBDPE/Sb2O3及Exolit TMOP1240的最佳添加量均为DMT质量的5%;添加阻燃剂会影响弹性体PBT-PTMG的结晶性能,使体系晶体形状和晶体数目发生改变;添加阻燃剂后,PBT-PTMG的热稳定性无明显变化。     

阻燃ABS燃烧性能及对火灾中人员所需安全疏散时间的影响

采用工业化产品用量最大的十溴二苯醚（DBDPO）和更新替代产品十溴二苯乙烷（DBDPE）制备了阻燃丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS）,利用锥形量热仪研究了阻燃ABS的燃烧性能,在此基础上利用场模型软件（FDS）进行了火灾模拟研究。结果表明,与ABS/ Sb2O3相比,ABS/DBDPO/Sb2O3的平均热释放速率、热释放速率峰值、有效燃烧热、总热释放分别下降了42.29 %、48.87 %、24.11 %、63.24 %, ABS/DBDPE/Sb2O3分别下降了41.49 %、44.99 %、21.37 %、62.31 %,但二者的烟毒参数、平均比消光面积、释烟量、平均CO生成量明显上升。FDS模拟结果显示ABS/ Sb2O3的可用安全疏散时间为67.7 s,小于计算所需安全疏散时间139.5 s,对人员疏散造成威胁,ABS/DBDPO/Sb2O3和ABS/DBDPE/Sb2O3的可用安全疏散时间均大于150 s,对于人员疏散是安全的。     

阻燃剂与芳纶浆粕对三元乙丙橡胶性能影响的研究

以十溴二苯乙烷(DBDPE)、三氧化二锑和硼酸锌等作阻燃剂,以超细芳纶浆粕短纤维作耐烧蚀材料,通过共混方式制备了EPDM阻燃材料和耐烧蚀材料。研究了EPDM阻燃复合材料的阻燃性能、物理机械性能和燃烧炭化层微观结构形态。结果表明,三氧化二锑/硼酸锌/DBDPE用量分别为8份/20份/20份时,阻燃复合材料极限氧指数可达26.9%,垂直燃烧级别达到UL94—V0级;加入60份DBDPE时,极限氧指数达到36.3%;DBDPE/三氧化二锑/硼酸锌用量分别在60份/15份/20份以下时,对EPDM硫化胶拉伸性能无不利影响;三氧化二锑能明显提高DBDPE的阻燃性能;加入硼酸锌后氧指数略有提高,且明显改善抑烟效果和成炭效果;加入芳纶浆粕短纤维,对阻燃性能影响不大,但能明显改善炭化层致密性。