无卤膨胀阻燃聚丙烯/蒙脱土复合材料

利用极限氧指数仪和垂直燃烧仪,研究了膨胀阻燃剂(IFR)和蒙脱土(MMT)对膨胀阻燃聚丙烯(PP-IFR)和膨胀阻燃聚丙烯/蒙脱土复合材料(PP-IFRMMT)的阻燃性能的影响。极限氧指数和垂直燃烧的结果表明,IFR的添加能明显改善PP-IFR的阻燃性能,蒙脱土的添加会进一步增强PP-IFRMMT的阻燃性能,IFR和MMT存在一定的阻燃协效作用。利用锥形量热研究了所制备的PP-IFR和PP-IFRMMT的燃烧行为。结果表明,IFR的添加降低了膨胀阻燃聚丙烯的热释放速率、总热释放量、生烟速率、总生烟量、一氧化碳和二氧化碳生成量,蒙脱土的添加会进一步降低以上数值,表明IFR在膨胀阻燃PP中存在良好的抑烟减毒作用,而MMT会进一步增强这一作用,IFR和MMT在抑烟减毒方面存在一定协同作用。研究结果表明:IFR的添加能明显降低PP-IFR的火灾危险性,共同添加IFR和MMT的膨胀阻燃聚丙烯/蒙脱土复合材料的火灾危险性最低。     

沥青复合阻燃抑烟剂的作用效果与协同机理

采用氢氧化铝、有机蒙脱土与可膨胀石墨复配阻燃抑烟剂,通过极限氧指数（LOI）法、烘箱恒温加热试验、热重分析、傅里叶变换红外光谱、扫描电镜及X射线能谱分析了复合阻燃抑烟剂对沥青的作用效果与协同机理.结果表明：复配剂的加入起到明显的阻燃抑烟效果,含量为6%的复配剂可将沥青的LOI值提升至25.19%,单位沥青烟气释放量减少70%;复配剂拓宽了单一助燃剂的作用温度范围,在沥青燃烧过程中吸收热量,稀释可燃气体浓度,不仅能够提升沥青的热稳定性,还可形成复合阻隔层,起到协同阻燃抑烟作用.     

有机改性蒙脱土对聚氨酯发泡材料阻燃性能的影响

以膨胀石墨(EG)/氢氧化铝(ATH)为阻燃体系,添加改性蒙脱土(O-MMT)制备了聚氨酯复合发泡材料。采用XRD对改性蒙脱土进行结构分析,并采用极限氧指数(LOI)、燃烧速率增长指数(FIGRA)等表征手段对制备的聚氨酯泡沫的燃烧行为进行对比和研究。结果表明,利用十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)成功地对蒙脱土(MMT)进行插层改性,改性后的蒙脱土对聚氨酯泡沫材料的LOI影响不显著,但是在添加量为7份时,可以明显地降低材料的燃烧速率增长指数,延缓燃烧的时间,从而整体上提高聚氨酯发泡材料的阻燃性能。     

铁红对PVC复合材料的阻燃性能影响

通过将铁红和聚磷酸铵(APP)复配后加入到PVC中制备阻燃PVC复合材料,研究此阻燃体系对阻燃PVC复合材料的阻燃性能的影响。通过锥形量热仪、氧指数、扫描电镜等表征手段研究铁红和聚磷酸铵的复配量对PVC阻燃性能的影响,结果表明:当铁红∶APP∶PVC的配比为5%∶25%∶70%时,阻燃PVC复合材料的阻燃性能最佳,其总热释放量、总烟释放量降低,氧指数升高。铁红的添加可以有效改善形成炭层的表明光滑度和致密度,提升PVC复合材料的阻燃性能。     

阻燃剂对聚氨酯硬泡燃烧性能影响的研究

研究了甲基磷酸二甲酯（DMMP）及其与几种常用卤代磷酸类阻燃剂复配使用,对聚氨酯硬质泡沫的点燃时间、燃烧热释放速率、总热释放量、烟密度、烟气生成速率等参数的影响规律,并对比了锥形量热仪与传统氧指数仪评价的区别。结果表明：实验所用阻燃剂可以明显提高聚氨酯硬泡的阻燃性能;单独使用DMMP的聚氨酯硬泡的点燃时间最长,而对于燃烧热释放速率、总热释放量、烟密度及烟气生成速率,则是复配使用效果更佳;相比于传统氧指数仪,锥形量热仪能够更加全面地评价聚氨酯硬泡的阻燃特性。     

不同类型阻燃剂对阔叶类木材阻燃性能影响的研究

本文选取水曲柳作为典型的阔叶类木材的代表,采用氧指数分析、烟密度分析和总热释放量分析研究经过不同种类阻燃剂处理后阔叶类木材的阻燃性能.结果表明聚磷酸铵、8121A、8124均能明显提高木材的氧指数.8121A、8124能降低木材的烟密度,而聚磷酸铵能提高木材的烟密度.较低浓度8121A处理后的木材的总热释放量就有明显的降低.     

无卤阻燃尼龙6阻隔防爆材料的制备及研究

在微胶囊化红磷母粒和氢氧化镁复配体系中添加少量有机蒙脱土(抗滴落剂),研究阻燃剂配比与材料阻燃性能、力学性能之间的关系。采用熔融挤出方式制备无卤阻燃尼龙6阻隔防爆材料,并对材料力学性能、热稳定性、微观形貌进行研究。研究表明:当氢氧化镁和微胶囊化红磷的比例为3∶2时,协同阻燃作用最佳;阻燃剂总量为15%时,材料的阻燃等级达到UL94V-0级别;当加入1%的有机蒙脱土后,阻燃剂总含量由15%降低至14%,仍可保持阻燃级别为V-0。通过热失重分析发现,添加填料可以提高阻隔防爆材料的热稳定性;有机蒙脱土能够插层尼龙6树脂中,提高填料与基体间的相互作用力,具有改善阻隔防爆材料机械性能的作用。     

La2O3在膨胀阻燃聚丙烯中的阻燃协效作用

利用极限氧指数仪、垂直燃烧仪、热重分析仪、实时傅里叶变换红外光谱仪和锥形量热仪,研究了三氧化二镧(RE)对传统膨胀阻燃聚丙烯的阻燃性能、热降解性能、燃烧行为的影响.极限氧指数和垂直燃烧结果表明,RE的添加能明显改善膨胀阻燃聚丙烯的阻燃性能.热重分析和实时红外光谱分析表明,RE的添加延缓了膨胀阻燃剂和膨胀阻燃聚丙烯的热分解,提高了高温下的成炭率.锥形量热测试结果表明,RE的添加降低了膨胀阻燃聚丙烯的热释放速率和总热释放量.三氧化二镧对膨胀阻燃聚丙烯体系存在明显的阻燃协效作用.     

废食用油/纳米蒙脱土复合改性沥青流变性能研究

为研究废食用油/纳米蒙脱土复合改性沥青性能,通过3大指标试验优选出最佳复配方案。试验表明:当废食用油掺量为2%,纳米蒙脱土的掺量为3%时,废食用油/纳米蒙脱土复合改性沥青的性能最佳。并在此基础上,对复合改性沥青的流变性能进行研究。研究表明:废食用油/纳米蒙脱土复合改性沥青可以显著改善并增强其高低温性能。     

复配阻燃沥青氧指数和路用性能研究

基于阻燃剂和协同剂复配技术,设计了复配阻燃沥青.通过氧指数试验,研究协同剂对复配阻燃沥青阻燃性能的影响;采用协同阻燃效率SE及阻燃性价比EV指标,比较阻燃剂和协同剂组成的复配阻燃体系的协同阻燃效果;采用沥青常规性能试验和动态剪切流变试验,分析复配阻燃体系对沥青路用性能的影响.结果表明,合适的复配阻燃体系在适当的复配比例下,可以有效地提高沥青的阻燃性能和高温性能.     

APP-DAP-CS 膨胀阻燃体系阻燃聚甲醛研究

为提高聚甲醛（POM）的阻燃性能,以聚磷酸铵（APP）-磷酸氢二铵（DAP）-玉米淀粉（CS）为膨胀阻燃体系,将其与POM 通过熔融共混制备了阻燃POM 复合材料。并采用氧指数（LOI）仪、水平垂直燃烧（UL-94）测定仪、热重-差示扫描量热仪（TG-DSC）、扫描电镜（SEM）及锥形量热仪（CONE）等仪器对所制备的样品进行了测试与表征,结果表明：当复配膨胀体系中APP ∶ DAP ∶ CS=4 ∶ 3 ∶ 1 时,阻燃POM 的LOI 可达38,UL-94 等级为V-1 级,热释放速率和总释热量均较小,炭层结构致密稳定,说明APP-DAP-CS 膨胀阻燃体系能够有效抑制POM的燃烧,具有良好的阻燃作用。     

CS/h-BN/APP层层自组装涂层阻燃杨木的研究

为提高杨木的阻燃性能,利用带正电性的壳聚糖/六方氮化硼(CS/h-BN)聚电解质溶液,以及带负电性的聚磷酸铵(APP)溶液,基于层层自组装(LBL)技术,通过两聚电解质溶液之间的静电吸附作用,在木材表面成功制备出具有良好阻燃性能的CS/h-BN/APP薄膜涂层.结果表明:所制备的涂层均匀分布在木材表面,且具有良好的附着力;涂层阻燃木材试件的热释放速率、烟释放速率显著降低,第2放热峰出现时间晚于未处理木材试件,且在燃烧过程中的残余物质量始终高于未处理木材试件,完全燃尽时间则比未处理木材试件多出约100s,阻燃效果随着自组装涂层数的增加而逐渐增强;涂层阻燃木材试件的CO、CO_2气体生成量明显降低,表明阻燃涂层能有效降低木材烟气及毒性气体释放;涂层阻燃木材试件较未处理木材试件更好地保持了木材本身的结构,显示出了良好的抵抗火灾能力.     

改性LDH与IFR对聚苯乙烯的协效阻燃研究

制备由聚磷酸铵（APP）、季戊四醇（PER）和十二烷基单磷酸钾改性的锌铝双氢氧化物（ZnAl-LDH-PK）组成的复合阻燃剂与膨胀阻燃剂IFR协效阻燃聚苯乙烯（PS）,研究了二者不同配比下对聚苯乙烯的阻燃性能、燃烧性能。结果表明,适当比例的ZnAl-LDH-PK和IFR协同作用于复合材料,可使材料具有更优异的热稳定性和成炭能力;当组分为PS、22%IFR、3%ZnAl-LDH-PK时,氧指数（LOI）达35,总热释放和生烟总量较纯PS分别降低了28%和38%,提高了耐火性能;SEM结果证实ZnAl-LDH-PK与IFR的协效作用使复合材料形成了高度膨胀和连续致密的炭层。     

植酸三聚氰胺盐阻燃环氧树脂研究

利用生物基阻燃剂植酸三聚氰胺盐 (MPA) 阻燃改性环氧树脂并对其性能进行研究。通过红外光谱 (FTIR) 以及X射线光电子能谱 (XPS) 对MPA化学结构进行表征。利用热重分析仪 (TGA)、极限氧指数测试仪 (LOI)、垂直燃烧测试仪 (UL-94) 及锥形量热测试仪 (CC) 研究阻燃环氧树脂的热稳定性及阻燃性能。热重分析结果表明，MPA阻燃剂在800 ℃残炭达到25.6%，引入环氧树脂后可提升材料高温区热稳定性。垂直燃烧测试显示MPA在15%添加量下可赋予环氧树脂UL-94 V-0等级，表明MPA对环氧树脂有较好的阻燃效果。进一步锥形量热结果表明，MPA的加入显著降低了环氧树脂的热释放速率及总热释放，同时表现出优异的抑烟性能。     

铝木复合耐火窗窗框阻燃性能研究

为提高铝木复合窗的耐火性能,对木材阻燃性能进行研究。以热释放速率、热释放总量、总产烟量和质量损失为评价指标,对比了阻燃剂浸泡时间、木材种类和阻燃剂种类对木材燃烧性能的影响。试验结果表明,木材在阻燃剂中浸泡时间越长,其阻燃效果越明显;樟子松由于载药量大,后期燃烧性能更好;经阻燃剂6505浸泡后的木材综合性能较好,可作为后续耐火窗生产的备选阻燃剂之一。     

碳材料对水性膨胀涂料阻燃抑烟性能的影响

以膨胀石墨（EG）、碳纳米管（CNTs）、富勒烯（C60）、石墨烯（Gr）为填料,研究其在水性膨胀涂料中的阻燃性、热稳定性、抑烟性和耐水性碳材料对水性膨胀涂料防火抑烟性能的影响。用扫描电镜（SEM）、傅立叶变换红外光谱（FTIR）、X 射线衍射（XRD）和粒度分布对碳层进行了表征。结果表明：碳材料可以有效提高水性膨胀涂料的防火性能,受热300 s 时,涂覆防火涂料的板背面温度比无防火涂料的钢板降低了50%,且加入碳材料的防火涂料更能隔热;SP-Gr 的炭层膨胀系数最大,约为未加入碳材料涂料的两倍,且高温加热下加入Gr 的涂料具有最大的炭残余质量;加入碳材料的防火涂料阻烟效果更好,烟密度降低30%以上;加入Gr 的涂料具有最好的耐水性。在水性防火涂料中掺入石墨烯具有最好的性能。     

Effect of nitrogen phosphorus flame retardants on thermal degradation of wood

The effects of flame retardant action of wood treated with flame retardants that were obtained from phosphorus acid, pentaerythritol, urea, and triethanolamine through copolycondensation were studied in this research. Flame retardancy was characterized by limiting oxygen index (LOI), and the Broido method was used to evaluate the kinetics of thermal decomposition on untreated and treated wood. The effectiveness of these flame retardants was also investigated using scanning electron microscope (SEM) images of char formed after LOI tests. The results showed that adding the flame retardant decreases the thermal activation energy at a high degree of degradation, leading to the increase of LOI values. SEM images of chars showed the formation of protective polymeric coatings on char surfaces, and such coatings protected the substrate from damaging, resulting the integrity of wood fiber morphology and improvement of flame retardancy of wood during burning process.     

掺入CES膨胀型阻燃涂料的试验研究

研究蛋壳（CES）废料作为环保生物填料的膨胀型阻燃涂料的性能。将聚磷酸铵II、季戊四醇和三聚氰胺与阻燃填料和丙烯酸树脂黏合剂混合,制成膨胀型阻燃涂料,进行火焰表面扩散试验、火焰蔓延试验、热重分析试验、粘结强度试验等测试涂料的防火性能。结果表明,试件B、C、D、E在火焰下暴露时均未显示出火焰表面扩散。在涂料B、E中添加质量分数为5.0％、2.5％的蛋壳生物填料,由于炭化而改善了防火性能。试件D、E的总火焰传播指数分别为4.5、5.0,显示出优良的阻燃性能。防火涂料具有良好的耐水性、热稳定性和粘结强度,具有良好的防火性能。     

Synergistic effects of hydroxy silicone oil on intumescent flame retardant polypropylene system

The effects of hydroxy silicone oil (HSO) as a synergistic agent on the flame retardancy of intumescent flame retardant polypropylene composites (IFR-PP) were studied, and the IFR system mainly consisted of the ammonium polyphosphate (APP) and pentaerythritol (PER). The UL-94 test, thermogravimetric analysis (TGA), cone calorimeter (CONE), digital photograph and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) were used to evaluate the synergistic effects of hydroxy silicone oil. It has been found that the Polypropylene (PP) composite containing only APP and PER does not show good flame retardancy at 30% additive level. The cone calorimeter results show that the heat release rate, mass, total heat release, carbon monoxide and carbon dioxide of PP/APP/PER/HSO composites decrease in comparison with the PP/APP/PER ternary composite. The digital photographs demonstrated that HSO could promote to form the homogenous and compact intumescent char layer. Thus, a suitable amount of HSO plays a synergistic effect in the flame retardancy.     

离子液体在硬质聚氨酯泡沫阻燃中的应用

论述离子液体在阻燃技术中的应用概况,将咪唑型离子液体作为阻燃剂对硬质聚氨酯泡沫进行阻燃效果研究,并分析离子液体的种类、含量对硬质聚氨酯泡沫氧指数、水平燃烧速度、热分解性能的影响。结果表明:咪唑型离子液体对硬质聚氨酯泡沫有很好的阻燃效果,与(BMIM)BF4相比,(BMIM)PF6的阻燃效果较好,氧指数随离子液体添加量的增加而增加,当(BMIM)PF6质量分数为25%时阻燃效果最好,可使氧指数达到24.2,水平燃烧速率降低,具有很好的自熄性。通过热分析可以看出,添加(BMIM)PF6后可以提高热分解温度,分解残留物增加,放热量大大减小,可有效抑制硬质聚氨酯的分解,提高其热稳定性。