无卤阻燃硅橡胶材料性能研究

考察了无卤阻燃剂氢氧化铝(ATH)、聚磷酸铵(APP)、金属氧化物三氧化二铁(Fe2O3)对甲基乙烯基硅橡胶(MVQ)阻燃性能及拉伸性能的影响。结果表明:硅橡胶中添加30份ATH后,材料氧指数达到32%;在ATH/MVQ(30/100)体系中添加45份APP,即APP/ATH用量比为3:2时,材料的氧指数达到38%,阻燃改性效果最佳;在此基础上添加不同用量的Fe2O3后,材料的氧指数均低于未添加Fe2O3的材料,Fe2O3对ATH/APP复配体系无明显协同阻燃作用。     

阻燃硅橡胶材料的研究及其进展

综述了硅橡胶的燃烧机理。对常用于硅橡胶的阻燃剂进行了分类,阐明了各类阻燃剂的阻燃机理、阻燃效果、应用情况及当前的研究进展和不同阻燃体系之间协同效应,指出阻燃材料的发展方向。     

无卤阻燃硅橡胶的研究进展

简单介绍了阻燃剂的分类和今后的发展趋势,综述了铝-镁系阻燃剂、成炭或促进成炭型阻燃剂、铂系阻燃剂和纳米阻燃体系的阻燃机理及其在硅橡胶中的应用,对阻燃硅橡胶的研发前景进行了展望。     

高性能阻燃硅橡胶泡沫材料的制备及性能研究

以端乙烯基硅油、含氢硅油及羟基硅油为基体树脂,气相法白炭黑为补强填料,氢氧化铝为阻燃剂,铂络合物为催化剂,乙炔基环己醇为抑制剂制备的硅橡胶泡沫材料,对其氧指数、垂直燃烧、力学性能、密度进行测试。研究结果表明,随着氢氧化铝用量的增加,硅橡胶泡沫材料的阻燃性能提升,但密度也随之增大,拉伸强度呈现先上升后下降趋势,当氢氧化铝添加量为30%时,硅橡胶泡沫材料综合性能最佳。     

硅橡胶阻燃材料的研究

分别探讨了氢氧化铝、氢氧化镁和硼酸锌等无机阻燃剂的用量对硅橡胶的阻燃性能及力学性能的影响。结果表明：当用量超过15份时，3种阻燃剂都能满足电缆附件的阻燃要求；在相同的用量下，氢氧化铝的阻燃性能优于氢氧化镁和硼酸锌；氢氧化铝用量为30份时，硅橡胶综合性能达到最佳。并且考察了软化剂1，2-丙二醇用量对硅橡胶综合性能的影响，得出其最佳用量为2份。     

耐高温无卤阻燃硅橡胶的研究

以N,N-1,2-二乙基-双(1,3,5-三嗪-2,4,6-三胺)(ETT)为阻燃剂、硼酸锌和氧化锌为阻燃协效剂,制备耐高温无卤阻燃甲基乙烯基硅橡胶(MVQ)材料,并研究其阻燃性能、物理性能和耐热空气老化性能。结果表明,当阻燃剂ETT用量为56份、硼酸锌用量为3份、氧化锌用量为1份时,MVQ垂直燃烧级别达到FV-0,氧指数为38,综合物理性能和耐热空气老化性能均较好。     

硅橡胶阻燃开发研究进展

简单介绍了硅橡胶的燃烧过程及其自身的燃烧特性,并确立了硅橡胶的阻燃研究方向。综述了铝-镁系、磷氮系、硼硅铂系、膨胀型等不同类型阻燃剂在硅橡胶中的实际应用,并对未来阻燃技术进行了展望。     

脱醇型RTV-1阻燃硅橡胶的制备与性能研究

以碱催化平衡聚合法制备的α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷为基胶制备脱醇型RTV-1阻燃硅橡胶,研究阻燃剂三聚氰胺聚磷酸盐(MPP)用量对脱醇型RTV-1硅橡胶阻燃性能、物理性能和热稳定性能的影响。结果表明:当阻燃剂MPP用量超过30份时,硅橡胶的阻燃性能达到美国ANSI/UL 94—2010标准V-0级。随着阻燃剂MPP用量的增大,硅橡胶的热释放速率峰值和烟气释放速率减小,邵尔A型硬度、拉伸强度和撕裂强度增大,拉断伸长率呈减小趋势。与未添加阻燃剂MPP的硅橡胶相比,阻燃剂MPP填充硅橡胶的初始分解温度下降。     

氢氧化镁阻燃硅橡胶的制备及性能

分别采用未处理氢氧化镁、有机硅处理氢氧化镁、硬脂酸处理氢氧化镁为阻燃剂,制备阻燃硅橡胶,研究了氢氧化镁种类对硅橡胶阻燃性能、力学性能、电性能的影响;通过扫描电镜观察阻燃硅橡胶的拉伸断面形貌,并通过热重分析对硅橡胶的阻燃机理进行初步探讨。结果表明,采用经有机硅处理的氢氧化镁为阻燃剂时,硅橡胶的阻燃效果优于采用其它两种氢氧化镁为阻燃剂的硅橡胶;有机硅处理氢氧化镁对硅橡胶的力学性能和电性能损害较小。添加60份有机硅改性氢氧化镁时,硅橡胶的极限氧指数达到36%,拉伸强度为6.4MPa,撕裂强度为32.9kN/m,邵尔A硬度为51度,体积电阻率和表面电阻率分别为5.8×1015Ω.cm和4.1×1015Ω,介电常数和介质损耗因数分别为3.43和2.34×10-2。有机硅处理氢氧化镁在硅橡胶中分散较均匀,界面结合紧密,孔洞较少。     

氢氧化铝填充型阻燃硅橡胶的性能研究

采用氢氧化铝作为阻燃剂制备阻燃硅橡胶,研究氢氧化铝用量对硅橡胶性能的影响。结果表明,氢氧化铝可以显著提高硅橡胶的阻燃性能,但对硅橡胶的物理性能和电绝缘性能有一定损害;添加80份氢氧化铝的硅橡胶氧指数为43,垂直燃烧等级达到FV-0级,且保持了较好的物理性能和电绝缘性能。     

新型阻燃木塑复合材料的制备及其性能研究

应用有机硅阻燃剂(FRX-210)及FRX-210与聚磷酸铵(APP)或有机磷氮阻燃剂(PNP)的复合阻燃剂制备了阻燃木塑复合材料,研究了阻燃剂对PE基木塑复合材料的阻燃性能及力学性能的影响。结果表明,FRX-210使木塑复合材料的极限氧指数(LOI)提高,且随FRX-210添加量的增加而增加,添加40份FRX-210,使木塑材料的LOI提高了34%。FRX-210使木塑复合材料的热、烟、CO、CO_2释放量显著降低,火灾性能指数提高,且对材料的力学性能的影响较小。FRX-210与APP及PNP对PE基木塑复合材料具有阻燃协效作用,且FRX-210与APP复配后的阻燃效果明显优于与PNP复配的效果。     

新型磷-氮-硅复合阻燃材料的制备及性能研究

本文通过分子设计,用对硝基苯酚氯化磷与Si-Ni-Mg Al LDHs反应制备得到了一种磷-氮-硅协同阻燃材料。采用红外光谱(FTIR)、扫描电镜(SEM)和热重分析等分析手段对磷-氮-硅协同阻燃材料表征了其分子结构和热性能,结果表明磷-氮-硅复合阻燃材料表面被覆盖,具有三个失重过程,有机结构在300℃以上才被破坏。同时,通过垂直燃烧测试研究了磷-氮-硅阻燃材料对聚氨酯材料的影响,当磷-氮-硅复合阻燃材料添加量达到8%,聚氨酯材料表现出良好的阻燃性能。     

芳纶短纤维增强硅橡胶阻尼材料的制备及性能研究

以芳纶纤维和苯基硅橡胶为原料,制得芳纶短纤维增强硅橡胶阻尼材料,研究了纤维长度、纤维用量及纤维处理方式对阻尼材料力学性能与阻尼特性的影响。结果表明,硫酸酸蚀处理可增大纤维表面粗糙度,而硅烷偶联剂则附着于纤维表面,实验所涉纤维处理方式中,γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷与纤维的结合最好,以其制得的阻尼材料的拉断伸长率最高,达到524%。阻尼材料的弹性模量随纤维长度的增加变化不明显,但随纤维用量的增加而略有增加。纤维长度对阻尼材料的储能模量与损耗因子的影响较小;而随着纤维用量的增加,材料的储能模量与损耗因子增加,使得材料的阻尼性能得到改善。相比于基体硅橡胶,制备的短纤维增强阻尼材料的损耗因子提高明显。     

不同粒径成炭剂阻燃聚丙烯体系的性能研究

以自制的三嗪系成炭发泡剂(CFA)为原料,采用球磨机对CFA进行研磨处理,制得不同粒径的CFA。成炭剂与其他阻燃剂复配加入到聚丙烯(PP)中制备阻燃PP材料,通过氧指数和垂直燃烧测定了材料的阻燃性能,同时还研究了材料的力学性能。结果表明:当CFA的粒径为10μm时,阻燃PP材料显示出最好的阻燃性能;随着CFA粒径的减小,材料的力学性能逐渐提高。同时利用扫描电镜测得了炭层的表面形貌,并对阻燃机理进行了研究。     

阻燃透明聚碳酸酯板材的制备及其性能研究

采用双螺杆挤出机对聚碳酸酯树脂进行共混改性,研究了复配阻燃剂对聚碳酸酯板材(2 mm)的阻燃性能、光学性能以及力学性能的影响。研究发现,磺酸盐阻燃剂KSS与有机硅阻燃剂FCA-107复配使用时,聚碳酸酯板材具有良好的综合性能。结果表明：当KSS添加量为0.4%,FCA-107添加量为0.5%时,聚碳酸酯板材的阻燃效果最优,透光率为88.6%,雾度为1.22%,拉伸强度为68.6 MPa,拉伸弹性模量为2410 MPa,缺口冲击强度为68.2 kJ/m²。     

氟硅橡胶的制备与性能研究

以γ-三氟丙基甲基环三硅氧烷、八甲基环四硅氧烷为原料,乙烯基封端聚二甲基硅氧烷作为封端剂,合成了不同氟硅含量的乙烯基封端γ-三氟丙基甲基硅氧烷-二甲基硅氧烷共聚物,相同硅氧链节的共聚物随三氟丙基甲基硅氧烷CF3CH2CH2(CH3)SiO链节含量的增加,共聚物的黏度也增大.以此共聚物为生胶制备热硫化氟硅橡胶,硫化胶的耐油性能随共聚物中CF3CH2CH2(CH3)SiO链节含量的增加而逐步提高,但对不同油呈现差异.在乙烯基封端聚有机硅氧烷分子链中引入CF3CH2CH2(CH3)SiO链段,通过CF3CH2CH2(CH3)SiO链节含量的调节,可以制备满足不同耐油性能的硅橡胶,既能降低氟硅橡胶的成本,又能达到不同环境下耐油的使用的要求.     

磷-氮复配膨胀型无卤阻燃聚甲醛体系的研究

采用磷-氮复配膨胀型阻燃剂进行无卤阻燃聚甲醛(POM)的研究,测试了阻燃POM的阻燃性能、力学性能,并通过傅立叶变换红外光谱分析阻燃POM燃烧残炭的成分,并用扫描电子显微镜观测阻燃POM燃烧残炭的形态,用热失重分析仪表征了POM及阻燃POM的热稳定性.结果表明,采用微胶囊红磷/三聚氰胺氰尿酸酯(MC)/双季戊四醇(DPET)/酚醛树脂(Novolak)复配阻燃体系的阻燃POM的垂直阻燃级别可达到UL94 V-1级,采用多聚磷酸铵(APP)/MC/DPET/Novolak复配体系可达到V-0级,其力学性能有不同程度的下降,并且根据测试结果分析了阻燃机理.     

EVA阻燃材料的制备与性能研究

通过极限氧指数、垂直燃烧、烟密度、锥形量热、扫描电子显微镜等表征方法,研究了不同用量自制哌嗪类膨胀阻燃剂（IFR）对乙烯醋酸乙烯共聚物（EVA）的阻燃作用。结果表明,添加30 %（质量分数,下同）IFR的EVA材料极限氧指数能达到37 %,UL 94垂直燃烧达到V-0级,有焰、无焰烟密度均很低,热释放速率峰值降至156 kW/m2,仅仅只有纯EVA的21.8 %,燃烧后形成了致密的膨胀炭层;该阻燃材料具有很低的吸湿率,力学性能保持较好,且能满足RoHS环保要求。     

低密度阻燃室温硫化硅橡胶的制备与性能研究

以α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷为基础聚合物,空心玻璃微珠(HGM)为减重填料,三聚氰胺-氰尿酸盐(MCA)为阻燃剂,制备了低密度阻燃室温硫化(RTV)硅橡胶。研究了HGM粒径对RTV硅橡胶的力学性能和密度及MCA用量对RTV硅橡胶的力学性能、密度、阻燃性能和电性能的影响。结果表明:当采用10phr粒径为85μm的HGM与5phr粒径为60μm的HGM复配,MCA用量为30phr时,RTV硅橡胶的综合性能最佳。其拉伸强度和断裂伸长率分别为2.8MPa和183%,密度为0.98g·cm~(-3),LOI值为27%,垂直燃烧等级达到UL-94 V-1级。     

磷系阻燃聚酯性能的研究

用红外光谱表征了磷系阻燃聚酯的结构,研究了磷系阻燃聚酯的特性粘数、DSC、氧指数、可纺性等性能.结果表明,磷系阻燃单体分子中的柔性链段亦被引入大分子主链中,使磷系阻燃聚酯的玻璃化温度(Tg)、熔点(Tm)相应降低.磷系阻燃聚酯具有良好的阻燃性,当磷系阻燃单体含量为4.5%时,磷系阻燃聚酯氧指数为32.8%.但由于侧基的空间体积较大,使得磷系阻燃聚酯的结晶性有所降低,导致拉伸强度降低.实验结果表明磷系阻燃聚酯纤维的物性指标能够满足后加工要求.