阻燃剂微胶囊制备及在聚合物中的应用研究进展

聚合物常用阻燃剂,如卤素阻燃剂、磷类阻燃剂、磷氮类阻燃剂、金属氢氧化物阻燃剂等通常都存在一些缺陷或不足,因此需要对阻燃剂进行一些表面改性。微胶囊化是一种常用的表面改性方法。阻燃剂经过微胶囊化改性之后,可以改善其稳定性、阻燃性、分散性、与树脂基体之间的相容性等。文中主要介绍采用聚合物为囊材的不同类型阻燃剂微胶囊化的制备技...     

改性阻燃环氧树脂胶粘剂的研制

以三聚氰胺聚磷酸酯(MPP)为阻燃剂,以聚酯型聚氨酯预聚体改性环氧树脂E-44为基体,制备改性阻燃环氧树脂胶粘剂.通过对改性基体材料进行电子探针(EPMA)以及冲击强度测试,对改性阻燃胶粘剂进行剪切强度、热稳定性以及阻燃性能测试,从而确定了聚氨酯与阻燃剂用量对胶粘剂性能的影响.结果表明:环氧树脂100份,聚氨酯预聚体30份,阻燃剂30份,制备的改性阻燃胶粘荆具有优异的韧性和阻燃性能,其拉伸剪切强度为21.3MPa,氧指数达29.6.     

含微胶囊化氢氧化铝有机硅泡沫阻燃抑烟特性

传统提高有机硅泡沫(SiFs)材料阻燃抑烟方法存在与有机硅基体相容性差的问题,将阻燃抑烟剂微胶囊化是解决上述问题的有效手段。文中采用溶胶凝胶法制备出微胶囊化氢氧化铝(MATH),并对其性能进行表征,利用万能拉力试验机、极限氧指数测试仪、烟密度测试仪、锥形量热仪研究了含MATH时SiFs材料的力学性能和阻燃抑烟性能。结果表明,MATH的包裹效果较好,且微胶囊化后氢氧化铝(ATH)的热稳定性提高。MATH能在不降低SiFs材料力学性能的同时,有效提高其阻燃抑烟性能。此外,研究了含MATH时SiFs材料的热氧分解过程和炭渣结构,分析了MATH/SiFs材料的阻燃抑烟机理。     

EVA对膨胀型阻燃聚丙烯吸潮性的改进研究

本文针对膨胀型阻燃剂（IFR）吸潮性问题，采用高弹体微胶囊化进行包覆的方法进行了改性研究。选用EVA对IFR进行包覆改性，提出了IFR阻燃PP的防潮性，并改善了IFR与PP的相容性，从而达到了改善材料性能的目的。     

聚磷酸铵阻燃剂微胶囊对软质PVC性能的影响

研究了聚磷酸铵(APP)及其两种微胶囊,即环氧树脂包覆的聚磷酸铵(EPAPP)和密胺-甲醛树脂包覆的聚磷酸铵(MFAPP)在软质聚氯乙烯(PVC)体系中阻燃性能、力学性能以及阻燃剂与软质PVC之间的相容性。研究发现,在软质PVC体系中,APP经过微胶囊化改性后其氧指数稍微有所降低,垂直燃烧级别在20%添加量下都能达到UL 94 V-0级,但其拉伸强度有明显改善。扫描电镜(SEM)结果表明两种APP微胶囊与基体的相容性有所提高。     

聚磷酸铵阻燃剂微胶囊对软质PVC性能的影响EI北大核心CSCD

研究了聚磷酸铵(APP)及其两种微胶囊,即环氧树脂包覆的聚磷酸铵(EPAPP)和密胺-甲醛树脂包覆的聚磷酸铵(MFAPP)在软质聚氯乙烯(PVC)体系中阻燃性能、力学性能以及阻燃剂与软质PVC之间的相容性。研究发现,在软质PVC体系中,APP经过微胶囊化改性后其氧指数稍微有所降低,垂直燃烧级别在20%添加量下都能达到UL 94 V-0级,但其拉伸强度有明显改善。扫描电镜(SEM)结果表明两种APP微胶囊与基体的相容性有所提高。     

密胺树脂包覆氢氧化镁及其阻燃硅橡胶的研究

通过采用原位聚合法以密胺树脂为囊材包覆于Mg(OH)_2表面,形成微胶囊化Mg(OH)_2阻燃剂,将阻燃剂以不同组分添加至硅橡胶中,并与纯硅橡胶试样进行对比测试。通过傅里叶红外测试、氧指数、拉伸、断面扫描对其进行测试,研究发现,傅里叶红外测试得到阻燃剂中含有密胺树脂,氧指数提高27%,随着阻燃剂的加入会使材料的拉伸强度下降,添加40份时断裂伸长率提高49%,对比硅橡胶中添加40份未经过改性的Mg(OH)_2样条,氧指数提高23%,拉伸强度提高16.3%,断裂伸长率提高21%,扫描电镜观察脆断断面可看出经过微胶囊化处理的阻燃剂具有更好的分散性和与基体的相容性。     

基于微流控技术的阻燃微胶囊的制备及其改性环氧树脂的性能与阻燃机制

为了进一步提高环氧树脂的阻燃性能,采用微流控技术制备了以乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(ETPTA)为壳,高效磷-氮阻燃剂(FR-PN)为芯材的FR-PN@ETPTA阻燃微胶囊,并将其运用于环氧树脂(EP)中;对比了FR-PN/EP、FR-PN@ETPTA/EP的热稳定性、阻燃性能和力学性能;探讨了FR-PN@ETPTA阻燃微胶囊对EP的燃烧性能和热降解行为的影响,揭示了FR-PN@ETPTA阻燃微胶囊的阻燃机制。试验结果表明：FR-PN@ETPTA阻燃微胶囊能够改善EP的阻燃性能,当阻燃微胶囊添加量为10wt%时,树脂的极限氧指数(LOI)值增加至37.3%,UL-94等级达到V-0级。环氧树脂中添加FR-PN阻燃剂或FR-PN@ETPTA阻燃微胶囊会降低树脂的拉伸性能和弯曲性能,但加入阻燃微胶囊试件的拉伸性能和弯曲性能优于加入阻燃剂的试件,且添加10wt%阻燃微胶囊后,树脂的冲击强度比纯EP增加了39%。研究表明,阻燃微胶囊改性环氧树脂的阻燃机制是气相阻燃与凝聚相阻燃相结合。     

Co／A1-LDH与APP协效对聚乙烯醇阻燃性能影响研究

阻燃高分子材料由高聚物基体与阻燃剂复合而成,但是阻燃剂在赋予材料阻燃性能的同时,往往会损害材料的其他性能。如果高聚物基体与阻燃剂有良好的界面结合力,阻燃剂对材料其他性能的损害就会减少。因此在制备阻燃高分子材料时,需要考虑阻燃剂与基体的界面相容性,以增加阻燃剂与聚合物的界面结合力,改善力学性能。     

白度化微胶囊化红磷阻燃剂在塑料、橡胶中的应用

1前言。红磷是一种高效无毒、绿色环保阻燃剂，但它暴露在空气中易吸潮、氧化，生成磷酸并放出磷化氢。同时，红磷与大多数聚合物的相容性不好，影响最终产品的阻燃与机械性能。若将普通红磷用氧化物和高分子薄膜进行包覆，即微胶囊化，可使上述缺点得到根本改善，阻燃剂的加入量也可减少，热稳定性、机械强度均会有相当程度的提高。     

纳米技术在材料阻燃改性中的应用

介绍了纳米技术在阻燃材料中的应用进展。层状硅酸盐、层状双氢氧化物、碳纳米管等制备的聚合物／纳米复合材料，其热稳定性有所提高，但要和阻燃剂协同使用才能达到最佳的阻燃效果。常规阻燃剂的纳米化不仅可以提高阻燃效率，还可降低阻燃剂的添加量，改善阻燃材料的物理机械性能。     

高分子阻化材料在褐煤防自燃中的应用研究

为探究高分子阻化材料在褐煤防自燃中的应用,搭建一套阻化剂阻燃性能评价装置。将聚丙烯酸酯、醋酸乙烯和聚乙烯进行阻燃性能评价试验,并将这三种阻化材料与某一市售阻燃剂的阻化效果进行对比,试验结果表明：聚丙烯酸酯的阻化性能要优于醋酸乙烯和聚乙烯,且阻化效果要优于市售的阻燃剂。     

黄麻纤维/聚酯纤维复合材料的阻燃改性

应用两种水性磷系阻燃剂——磷酸铵类阻燃剂(DAG-50)和磷酸酯类阻燃剂(DAG-80)及其复配阻燃剂对天然黄麻纤维进行阻燃改性,并与皮芯结构聚酯纤维制备成黄麻纤维/聚酯纤维复合材料,通过燃烧测试、SEM、红外、热失重、热失重-红外联用等技术分析了此两种阻燃剂及复配阻燃剂对黄麻纤维及其黄麻纤维/聚酯纤维复合材料的阻燃效果及阻燃机制,并筛选出适合黄麻纤维/聚酯纤维复合材料产业化的阻燃改性配方。结果表明,阻燃剂DAG-50阻燃改性效果良好,但容易析出于黄麻纤维表面。阻燃剂DAG-80能较为均匀地包覆在黄麻纤维表面,阻燃改性效果好,但其价格较高。DAG-50与DAG-80形成的复配阻燃剂,阻燃效果好,既避免了单独使用DAG-50时阻燃剂易析出问题,且复配阻燃剂接近中性,避免设备腐蚀。综合考虑成本与阻燃性能,使用DAG-50与DAG-80复配阻燃剂比例为2∶1且浓度为55wt%时,可达到黄麻纤维/聚酯纤维复合材料B1级阻燃。     

石墨烯及其衍生物在聚合物方面阻燃的研究进展

随着聚合物燃烧事件的不断增多,阻燃引起了人们的关注。石墨烯及其衍生物因优异的阻燃性能成为了阻燃剂的研究热点,对石墨烯及其衍生物在环氧树脂、聚氨酯、聚苯乙烯、聚乙烯和聚对苯二甲酸乙二醇酯方面的阻燃进行了综述。     

干法表面改性对无机复合阻燃剂填充EVA材料的影响

研究水镁石颗粒表面包覆水合氧化锌型无机复合阻燃剂的干法表面改性及其在乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)中的应用性能,并对改性和阻燃机理进行初步分析。结果表明,经改性的阻燃剂填充的EVA材料的阻燃性能和力学性能均得到提高,特别是力学性能有较大幅度提高,材料的氧指数为38.0%,拉伸强度为12.2 MPa,断裂伸长率为360%。红外光谱分析表明,表面改性剂通过物理缠绕和化学键合的方式附着在氧化锌包覆水镁石颗粒的表面,改变了氧化锌包覆水镁石颗粒的表面性质,提高了与有机聚合物的相容性。阻燃剂的阻燃范围在300~500℃,EVA起到了非常有效的阻燃作用。     

热塑性聚合物/木纤维复合材料的研究进展

介绍了国内外关于热塑性聚合物／木纤维复合材料界面改性、在加工过程中木纤维的热稳定性以及阻燃性能等方面的研究进展，界面相容剂或偶联剂能大大提高其界面相容性，特别是马来酸酐接枝热塑性聚合物作为界面相容剂更为有效。硅烷偶联剂预处理木纤维表面对提高其热稳定性有一定的作用。     

Effect of flame retardants on flame retardant,mechanical, and thermal properties of sisal fiber/polypropylene composites

A flame retardant efficiency of flame retardants; ammonium polyphosphate (APP), magnesium hydroxide (Mg(OH)₂), zinc borate (Zb), and combination of APP with Mg(OH)₂ and Zb in sisal fiber/polypropylene (PP) composites was investigated using a horizontal burning test and a vertical burning test. In addition, maleic anhydride grafted polypropylene (MAPP) was used as a compatibilizer to enhance the compatibility in the system; i.e. PP-fiber and PP-flame retardants. Thermal, mechanical, and morphological properties of the PP composites were also studied. Adding the flame retardants resulted in improved flame retardancy and thermal stability of the PP composites without deterioration of their mechanical properties. APP and combination of APP with Zb effectively enhanced flame retardancy of the PP composites. No synergistic effect was observed when APP was used in combination with Mg(OH)₂. SEM micrographs of PP composites revealed good distribution of flame retardants in PP matrix and good adhesion between sisal fiber and PP matrix.     

Preparation of silane precursor microencapsulated intumescent flame retardant and its enhancement on the properties of ethylene–vinyl acetate copolymer cable

Silane precursor microencapsulated intumescent flame retardant (IFR) was prepared by sol–gel process and then modified with vinyltrimethoxysilane (A-171) with the goal of that the vinyl group functionalized silica microcapsule could be introduced into EVA matrix through crosslinking, which will enhance the compatibility and dispersion between EVA matrix and microencapsulated IFR. The effects of silane precursor microencapsulation technology on the mechanical, electrical, thermal, interfacial adhesion and flame retardant properties of intumescent flame-retardant EVA cable were investigated by mechanical test, resistance meter, thermogravimetric analysis (TGA), scanning electron microscopy (SEM), limiting oxygen index (LOI) and UL-94 test. The Fourier transform infrared (FTIR) results indicated silane precursor microencapsulated IFR were successfully prepared, and the water contact angle (WCA) results indicated that silane precursor results in the transformation of hydrophilic to hydrophobic of IFR surface. The characterization for the various properties of EVA composites demonstrated that silane precursor microencapsulation technology enhanced the interfacial adhesion, mechanical, electrical, thermal stability and flame retardancy of EVA/MCAPP/MCPER system. Furthermore, the water resistance test results demonstrate that EVA/MCAPP/MCPER composites have good water durability. This investigation provides a formulation for the industrial application as insulated materials of EVA cable with excellent properties.     

膨胀型阻燃剂的研究进展

随着易燃高分子材料的广泛应用,阻燃剂也得到了广泛的应用,同时对阻燃剂的阻燃性、相容性等特性也有了更高的要求。膨胀型阻燃剂具有阻燃效率高、低烟、低毒等优点,因此成为阻燃剂的重要发展方向。简单介绍了膨胀型阻燃剂的阻燃机理,重点综述了近年来国内外膨胀型阻燃剂的最新研究进展和阻燃剂生产的新技术。最后指出了目前膨胀型阻燃剂研究存在的问题,也对该领域未来的研究方向提出了建议。     

三聚氰胺聚磷酸盐和次磷酸铝协效阻燃高密度纤维板复合材料

将三聚氰胺聚磷酸盐(MPP)和次磷酸铝(AP)阻燃剂添加到木纤维/酚醛树脂(WF/PR)复合材料中,通过人造板热压工艺技术制备阻燃高密度纤维板(MPP-AP-WF/PR)复合材料,探索了MPP和AP组成复配阻燃剂时,MPP-AP-WF/PR复合材料达到最佳阻燃性能时MPP与AP的最佳质量比.采用弯曲强度、吸水厚度膨胀率...