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。     

改性聚氨酯硬泡复合材料的阻燃性能研究

针对建筑保温材料所使用的硬质聚氨酯泡沫易燃的问题,对硬质聚氨酯泡沫进行化学接枝改性,使三聚氰胺基团均匀分散在阻燃材料体系中,通过对材料进行阻燃性能测试、力学性能测试、燃烧性能测试和扫描电镜分析,考察其在氢氧化镁/聚磷酸铵体系中的阻燃性能、压缩性能和抑烟性能。实验结果表明：三聚氰胺结构改性在对材料的压缩性能削弱较小的情况下可以大大提高纯聚氨酯材料的阻燃性能,不添加任何阻燃剂极限氧指数便可达26.4％,在氢氧化镁和聚磷酸铵协同阻燃体系中,极限氧指数可达28.4％,同时达到UL-94的V0等级。改性复合材料热释放速率最小可达到101.9 kW/m2,相较纯聚氨酯材料最大可下降35.3％,燃烧时产生的烟气释放速率相较纯聚氨酯最大可下降56.6％,并且形成致密的炭层,具有十分良好的阻燃效果。     

石墨烯微片对环氧树脂热性能的影响研究

研究石墨烯微片（GNS）对特种环氧树脂（AG-80/JD-919）的热稳定性和燃烧性能的影响。首先采用溶液共混法将GNS 添加到环氧树脂中,并利用热重分析仪（TGA）和锥形量热仪（CCT）分别对阻燃环氧树脂进行热稳定性和阻燃性能的测试分析。结果表明,GNS 添加量为6%时,环氧树脂的残炭量提高了4.6%,同时峰值热释放速率（pHRR）和总热释放量（THR）分别降低了40.63%和15.43%。因此,GNS 能够改善环氧树脂的热稳定性及其阻燃性能,这主要与GNS 在环氧树脂基体热分解过程能够起到物理阻隔作用有关。     

功能化苯基膦酸镧在环氧树脂中的阻燃作用研究

为提高环氧树脂（EP）的热性能和阻燃性,以回流法合成了层状苯基膦酸镧（LaPP）,并用六氯环三膦腈（HCCP）进行表面接枝改性,得到HCCP-LaPP,将其用于环氧树脂中制备EP/HCCP-LaPP复合材料;研究LaPP和HCCP的协同作用对EP阻燃性能、热性能的影响。结果表明,添加HCCP-LaPP能明显改善EP复合材料在较高温度下的热稳定性和残留量。锥形量热仪测试结果表明,与纯EP相比,EP/6%HCCP-LaPP复合材料的总热释放量和总烟气释放量分别降低了39.9%和24.6%。同时,氧指数值从25.7提高到30.3,垂直燃烧UL-94等级从NR提高到V-1。在700 ℃,EP/6%HCCP-LaPP复合材料的残留量为25.7%,而EP只有18.5%。说明HCCP-LaPP在阻燃EP中具有良好的阻燃作用,LaPP和HCCP优异的成炭作用、片层阻隔作用及磷氮协效使EP复合材料的阻燃性、抑烟性和热稳定性显著提高。     

木材的燃烧性能研究--锥形量热计法

采用锥形量热计(Cone Calorimeter)对多种木材在阻燃处理前后的燃烧性能进行测试，并分析木材在阻燃处理前后燃烧性能的变化规律。试验表明，经阻燃处理的材料其热释放速率显著降低，推迟了燃烧波峰出现的时间，因而可以安全应用于建筑室内。而普通的木材由于热释放速率大而具有很大的火灾危险性。研究还发现普通木材燃烧都会形成两个波峰。锥形量热计能精确测量材料的热释放速率、烟密度等数值，对于研究材料的燃烧性能和正确使用具有重大的现实意义。     

水性环氧树脂改性水泥砂浆自修复性能的研究

水性环氧树脂改性水泥砂浆由于其良好的力学性能和耐腐蚀性能,在建筑领域应用日趋广泛,但对其自修复性能的研究较少。文章对水性环氧树脂改性水泥砂浆的粘结性能、力学性能以及自修复性能进行了研究,结果表明:水性环氧树脂改性水泥砂浆除了具有良好的粘结性能、力学性能外也具有良好自修复性能。     

双氢氧化物/官能化碳纳米管复合协效阻燃剂设计及应用

环氧树脂(EPs)广泛应用于飞机结构部件中,为其开发高性能阻燃剂对提高飞机防火安全性具有重要现实意义。本研究通过一锅法在交织的官能化碳纳米管(F-CNTs)骨架上生长镁铝双金属氢氧化物(MgAl-LDH)纳米片,构建得到二者的复合结构MgAl-LDH/F-CNTs。以MgAl-LDH/F-CNTs复合结构作为力学支撑,进一步负载CuMoO₄纳米颗粒,最终得到适用于环氧树脂的MgAl-LDH/F-CNTs-CuMoO₄协效阻燃剂。其中,MgAl-LDH/F-CNTs复合结构可助于实现各阻燃组分在环氧树脂聚合物基材中的均匀分散,相较于未经阻燃处理的环氧树脂材料,阻燃环氧树脂在燃烧测试中其峰值热释放速率可降低40.5%,总热释放量可降低7.49%,CO生成量和总烟气释放量可显著降低43.0%和26.3%,极限氧指数LOI提升38.2%,可见经阻燃处理后的EP复合材料阻燃性能显著提升。此外,经阻燃处理后环氧树脂拉伸、弯曲强度仅下降7.1%和22.4%,表明CNTs的添加以及MgAl-LDH/F-CNTs复合结构的构建能够有效补偿LDH添加对EP力学性...     

改性环氧树脂固化物的耐热阻燃性研究

针对建筑工程火灾发生时及发生后对环氧树脂结构胶粘剂在耐热阻燃方面的要求,用F1、F2两种改性剂对其进行改性,以提高其在建筑工程中的耐热阻燃性,取得了较好的改性效果。     

硼酸锌对隧道阻燃沥青的阻燃增效作用及机理

利用硼酸锌(ZB)与自制的沥青阻燃剂(BFR-Si)对道路沥青进行复合改性来制备隧道阻燃沥青.通过锥形量热法、热重分析法和烟密度法等测试方法系统研究了ZB与BFR-Si协同阻燃道路沥青的燃烧性能,探究了二者的阻燃增效作用和阻燃机理.结果表明:添加适量ZB可使道路沥青+BFR-Si体系的烟密度(Ds)、热释放速率(HRR)、质量损失速率(MLR)以及有效燃烧热(EHC)等指标显著下降,点燃时间显著延长,实际成炭量增加;ZB对道路沥青+BFR-Si体系具有较显著的阻燃增效作用;道路沥青+BFR-Si体系呈现吸热阻燃机理和凝聚相阻燃机理的特征,道路沥青+BFR-Si+ZB体系主要呈现凝聚相阻燃机理的特征.     

微胶囊化APP阻燃环氧树脂的动力学研究

通过原位聚合法利用三聚氰胺-甲醛树脂对聚磷酸铵进行了微胶囊包覆,并将其用于环氧树脂(EP)的阻燃,采用FTIR和SEM对包覆前后的聚磷酸铵样品进行表征,并用热重分析仪对阻燃环氧树脂的热失重特性进行了测试。结果表明,成功实现了对聚磷酸铵的微胶囊包覆,并且由微胶囊化聚磷酸铵组成的膨胀型阻燃剂能有效地促进环氧树脂的分解成炭。通过Kissinger法和Ozawa法研究了阻燃剂对环氧树脂热分解动力学的影响。两种方法求出的热分解表观活化能相近,EP和阻燃EP的热分解表观活化能平均值为227.808、152.309kJ/mol。     

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.     

酚醛泡沫用含硼阻燃增韧剂的合成及性能表征

采用高分子增韧剂聚乙二醇(PEG)与含阻燃元素的硼酸(BA)进行反应,制得阻燃增韧剂聚乙二醇硼酸酯(PEGB).研究了反应温度、共沸剂用量和物料摩尔比对合成工艺的影响,确定了最佳反应条件.以红外光谱(FTIR)表征了PEGB的分子结构.将PEGB引入酚醛树脂制得了改性酚醛泡沫(PF/PEGB).酚醛泡沫的性能测试结果表明:PEGB改性酚醛泡沫的机械强度要高于纯酚醛泡沫,且阻燃性能优于PEG改性酚醛泡沫;其中PEGB400的改性效果最好,其改性酚醛泡沫的弯曲强度达0.189 MPa,压缩强度达0.108 MPa,极限氧指数(LOI)为38.0%,垂直燃烧等级为V0,满足建筑保温材料的性能要求.     

阻燃油毡的研究

本文介绍了在 APP 改性沥青中添加金属卤化物,得到阻燃 APP 改性沥青的研究情况。叙述了通过燃烧试验方法对阻燃油毡燃烧行为进行的分析,并借助于差热——热失重对阻燃机理进行的初探。     

沥青燃烧特性的实验研究

采用热重分析法对SBS改性沥青和阻燃沥青及其胶浆的燃烧特性进行研究,实验条件为空气环境、升温速率为20℃/min.结果表明:两种沥青胶浆的燃烧特性曲线形状十分相近,大致分为5个阶段.两种沥青燃烧过程较一致,主要分为4个阶段.沥青二次挥发分燃烧与残炭燃烧同时进行.目前的阻燃技术对沥青自燃点的影响不大,其主要作用是减缓沥青的燃烧速度.阻燃沥青的平均燃烧速率约为SBS改性沥青的60%.两种沥青胶浆的灰分含量相差不大,其平均燃烧速率也相差不大.     

氮-磷协同阻燃聚氨酯保温材料性能研究

为了提高硬质聚氨酯的阻燃性能,采用磷改性聚醚,并添加三聚氰胺(Melamine)和聚磷酸胺(APP),并对试件的燃烧行为和热性能进行了研究。结果表明:在含磷硬质聚氨酯保温隔热材料中等比例添加Melamine和APP,能形成氮-磷协同阻燃体系,材料的阻燃性能得到显著提高,其中氧指数达34.43%,水平燃烧等级达到FH-1,垂直燃烧等达FV-0。     

介孔氧化硅的阻燃性能研究

选择4种不同方法制备介孔氧化硅并对其进行表面改性处理.采用热重分析(TG)和燃烧实验对聚乙烯/改性SiO(2)复合材料的热稳定性能和结构变化进行了研究.研究结果表明与未加入SiO(2)的聚乙烯相比,加入SiO(2)有利于提高复合材料的热稳定性能,延缓聚乙烯的热氧化降解,降低聚乙烯的燃烧速率.加入不同方法制备的SiO(2)的复合材料热稳定性能不同,Y2型二氧化硅具有最佳的阻燃效果,在加入量为5%时对聚乙烯热稳定性的改善效果最佳.     

改性脒基脲磷酸盐阻燃浸渍纸板研究

以水基膨胀型阻燃剂对纸板进行阻燃处理. 制备以改性脒基脲磷酸盐为阻燃成分的水基型阻燃液,取125 g普通纸板分别浸渍于不同质量分数的阻燃液中5 min,在80 ℃真空烘箱中烘干至恒重.经15%以上质量分数阻燃液处理后的样品各项燃烧性能均符合标准要求,具有明显的阻燃效果.     

ZnMgAl-CO3-LDHs的沥青阻燃抑烟性能与机理分析

采用层状无卤高效抑烟剂ZnMgAl-CO_3-LDHs制备阻燃沥青,通过热重-差热分析仪、锥形量热仪和X射线光电子能谱仪研究了层状双氢氧化物(LDHs)对沥青阻燃抑烟性能的影响,并分析其阻燃机理.结果表明:掺加质量分数为2%的LDHs可使沥青燃烧的最大热释放速率、平均热释放速率和总烟释放量分别下降24.9%,14.3%和27.0%;LDHs在2%掺量下即有较好的阻燃抑烟效果,而在25%掺量下的阻燃抑烟效果提升有限;LDHs的层状结构可以在沥青燃烧初期降低沥青的失重速率,并提升残渣的完整性、致密性和抗氧化性,但LDHs的热解吸热效应并未在沥青燃烧过程中发挥明显作用.     

阻燃聚合物改性水泥基复合板材的防火性能

通过热重分析、差示扫描量热分析和傅里叶变换红外光谱分析,表征了阻燃聚合物的发泡过程,并对其产物进行了细观层面的定性和定量分析;通过单面明火高温试验,从宏观层面揭示了应用不同形状的阻燃聚合物改性水泥基复合板材的防火隔热效果.结果表明:阻燃聚合物在高温下存在3个明显的失重过程,且发泡产物具有蜂窝状的炭化结构;在明火条件下,...     

新型节能保温材料现状及阻燃技术的研究

综述了节能保温材料的国内外研究现状及发展趋势,提出开展新型节能保温材料的防火阻燃研究势在必行.并重点介绍了采用锥形量热计、热分析仪、扫描电镜等研究测试手段深入研究新型节能保温材料的阻燃技术情况,展望其应用前景.研究中采用在有机阻燃剂中加入复合无机阻燃剂和在粘接剂分子结构中引入无机阻燃元素的技术路线,研制的新型节能保温防火阻燃材料不仅有高效的保温、隔热性能、优良的阻燃效果和高效的耐水、耐久性能,且无毒、燃烧时不产生浓烟和毒气,原料来源丰富,成本低.