抗滴落剂对PC/KSS阻燃材料性能的影响

以聚四氟乙烯(PTFE)和苯乙烯-丙烯腈包覆改性聚四氟乙烯(简称MPTFE)为抗滴落剂,研究了抗滴落剂对聚碳酸酯(PC)/二苯基砜磺酸钾(KSS)阻燃体系的阻燃性能、透明性能和热稳定性的影响,并探讨了其阻燃机理。结果表明:加入抗滴落剂对PC/KSS阻燃体系具有防滴落的作用,但阻燃体系的透光率略有降低,雾度有所增加,其中MPTFE阻燃效果更好,对PC/KSS阻燃体系的透明性影响较小;当MPTFE为0.5份时,PC/KSS阻燃体系的阻燃等级由UL94V—1级提高到UL94V—0级。     

IFR/SiO2和IFR/MgSiO3协效阻燃TPU材料的性能比较

以三嗪成炭发泡剂（CFA）及聚磷酸铵（APP）复配成膨胀阻燃剂(IFR),以二氧化硅(SiO2)及硅酸镁(MgSiO3)为协效剂制备阻燃TPU材料,对比研究了2种热塑性聚氨酯弹性体（TPU）材料的阻燃性能、力学性能、热降解行为、炭层的表面形貌及表面元素组成。结果表明,当IFR总添加量为30 %（质量分数,下同）,SiO2占IFR的5 %时,1.6 mm样条在燃烧时产生大量熔滴,材料通过UL 94 V-2级,极限氧指数（LOI）为39.5 %,而当阻燃剂总添加量为26 %,MgSiO3占IFR的5 %时,1.6 mm样条在燃烧时无滴落,材料通过UL 94 V-0级,LOI为35.7 %,表明MgSiO3在该阻燃体系中具有很好的抑制熔滴的作用;与添加SiO2相比,MgSiO3的加入对材料拉伸性能的影响更小;MgSiO3的加入使得炭层中磷元素含量明显增加;MgSiO3的加入使得阻燃TPU材料在燃烧时产生了更加连续、致密且具有良好强度的炭层,对内部材料起到了更好的保护作用,从而提高了材料的阻燃性能。     

抗滴落剂对阻燃聚丙烯性能的影响

考察了抗滴落剂对阻燃聚丙烯(PP)的影响,并对阻燃材料的力学性能和相容性进行分析.结果表明,在十溴二苯乙烷协同三氧化二锑的阻燃体系下,抗滴落剂的加入提高了材料的热稳定性,明显改善了材料的阻燃性,尤其加入抗滴落剂后,材料无熔滴现象,其力学性能也有所改善.与添加滑石粉的阻燃PP相比,该体系更能保持材料原有良好的光泽度和较低的密度.     

磺酸盐/滑石粉协同阻燃PC材料的性能研究

以全氟丁基磺酸钾(KFBS)为主阻燃剂、滑石粉为协效阻燃剂对聚碳酸酯进行阻燃改性,研究了滑石粉粒径及用量对PC热稳定性、燃烧性能、流动性和力学性能的影响。结果表明,滑石粉能够通过形成完善的炭层抑制燃烧滴落使PC的阻燃等级由V-2变为V-0。同时,PC中添加滑石粉能够提高热稳定性,添加5%的滑石粉,热变形温度上升5℃。此外,加入滑石粉能够提高阻燃PC的刚性,但会使韧性明显下降。     

改性PTFE对聚碳酸酯的阻燃抗滴性能研究

研究了改性聚四氟乙烯（PTFE）微粉以及溴系阻燃剂十溴二苯醚（DBDPO）、超细无机阻燃剂A对聚碳酸酯（PC）阻燃防滴落性能的影响。结果表明,改性PTFE能够有效遏制PC的熔融滴落状态。与阻燃剂一起使用,垂直燃烧测试结果达到UL94V-0级。三者共同使用阻燃效果更佳。     

抗滴落阻燃PET合金材料的研究

研究环保型阻燃剂十溴二苯乙烷协同三氧化二锑对PET合金性能的影响,并利用防滴落剂聚四氟乙烯(PTFE)解决阻燃PET合会熔融滴落现象.通过TGA、UL-94垂直燃烧、极限氧指数(LOI)及成炭性考察了阻燃剂和防滴落剂对PET/弹性体阻燃性的影响,并对阻燃合金的力学性能进行了分析.结果表明,十溴二苯乙烷、三氧化二锑及防滴落剂的加入提高了材料的热稳定性,明显改善了合金的阻燃性,尤其加入PTFE后合金材料无熔融滴落现象,使PET合金的阻燃等级达V-0级.阻燃PET合金的力学性能随着PTFE的加入得到了改善.     

RDP与葫芦脲协同阻燃聚碳酸酯的研究

采用间苯二酚二苯基磷酸酯（RDP）复配大环分子葫芦［6］脲（CB［6］）对聚碳酸酯（PC）进行无卤阻燃改性。通过极限氧指数仪、锥形量热仪、热失重分析仪及扫描电子显微镜测试分析了阻燃体系的阻燃性能、热性能及燃烧炭层的微观形貌。结果表明,RDP与CB［6］复配质量比为6∶2时阻燃效果最好,材料的极限氧指数达到32.5 %,通过UL 94 V-0级,热释放速率峰值(PHRR)降低至266 kW/m2;复配阻燃体系的加入改善了PC热稳定性,提高了阻燃复合材料的残炭率;复配阻燃体系能促进形成连续致密的膨胀炭层。     

滑石粉对阻燃聚碳酸酯性能的影响

用滑石粉对钛白粉填充阻燃聚碳酸酯（PC）进行改性,研究了钛白粉以及滑石粉含量对阻燃PC的力学性能、阻燃性能、燃烧性能、热稳定性能以及抗老化性能的影响。结果表明,添加0.5 %~2 %（质量分数,下同）的滑石粉,阻燃PC的冲击强度下降了10 %,阻燃等级由UL 94 V?1级变为V-0级,总热释放量下降了4~8 MJ/m²,初始分解温度提高了8~10 ℃;同时,滑石粉能够提高阻燃PC的耐热氧老化以及湿热老化能力。     

固体超强酸改性分子筛对膨胀阻燃体聚丙烯材料的性能影响

以固体超强酸改性分子筛作为协效剂,与RTB-IFR膨胀阻燃剂(未含协效剂成分)复配,用于PP的阻燃.研究添加改性分子筛的RTB-IFR对PP的阻燃性能、力学性能及热降解行为的影响.实验表明:对4A分子筛进行改性后,添加到RTB-IFR中,材料的阻燃性能没有明显提高,对13X分子筛进行改性,添加到RTB-IFR中,材料的阻燃性能有所提高,氧指数比没改性时提高了1％左右,I.6 mm样条的垂直燃烧也由UL94V-1级提高到UL94V-0级.对H-BETA分子筛进行改性,添加到RTB-IFR中,阻燃性能也有一定提高,其中负载镍的固体酸的H-BETA分子筛,氧指数达到35.0％,垂直燃烧通过UL94V-0级.力学性能测试表明:改性分子筛对材料的力学性能影响不大.TG测试表明:加入改性分子筛的阻燃剂后,改变了RTB-IFR和PP/RTB-IFR的热降解过程,提高了高温时成炭量和炭层的热稳定性和热绝缘性,使PP/RTB-IFR的阻燃性能得到提高.     

耐低温高抗冲阻燃PC基LDS材料研制

以聚碳酸酯(PC)为基材,含硅树脂、不同MBS树脂为抗冲击改性剂,磺酸盐、抗滴落剂、溴化物为阻燃剂,研究了抗冲击改性剂和阻燃剂的协同配合对改善PC基激光直接成型(LDS)材料低温冲击强度和阻燃性能的影响。结果表明,含硅树脂含量超过70%时,能明显改善PC材料的低温抗冲击性能,但材料成本高。MBS EXL2690含量超过4%后,能明显改善PC材料的低温抗冲击性能,但MBS EXL2690用量一旦超过2%,磺酸盐、含氟抗滴落剂、含硅树脂组成的复合阻燃体系就很难使PC材料达到V0级。含硅MBS S–1含量超过5%,将会明显改善PC材料的低温冲击强度。然而当含硅MBS S–1含量一旦超过3.3%,增加阻燃剂用量很难达到阻燃V0级。选用更高硅含量、更大粒径的MBS S–2,其低温抗冲击性能突变点在4.4%左右,在该用量下配合磺酸盐复合阻燃体系能达到V1级。并用0.32%～0.47%溴化物,最终获得–30℃低温冲击强度大于600 J/m和阻燃级别达V0级的PC基LDS材料。此外,对阻燃剂相互配合机理做了解释。     

Orient系列膨胀阻燃剂在聚丙烯中的应用

以新近推出的Orient系列膨胀阻燃剂(IFR)为主体,研究其在不同型号的聚丙烯材料中的阻燃性能、耐水性能及灼热丝性能。实验表明:Orient IFR在不同型号聚丙烯中添加19%～31%(质量分数)时,就可以通过UL94 V-0级阻燃测试,但聚丙烯的结构和熔体质量流动速率对于阻燃剂的添加量有一定程度的影响。少量的抗滴落剂可以提高熔体强度,从而提高材料的阻燃性能,降低阻燃剂添加量。P603牌号的阻燃剂有很好的耐水性能,1.6mm和0.8 mm样条能通过UL746C试验。Orient系列阻燃剂有良好的耐燃性,均可通过850℃灼热丝试验。     

磷、溴阻燃剂在PC/ABS合金中的应用

对阻燃PC／ABS合金所用的阻燃剂进行了对比试验。结果表明。当PC／ABS质量比为7：3时，添加阻燃PC／ABS合金量的13％左右的溴系阻燃剂，可使材料的阻燃性能达到UL-94 V-0级（1．6mm）；磷酸酯系阻燃剂由于对ABS的阻燃效果不好，只有在材料中PC质量分数大于70％时，才有阻燃效果；用溴-磷酸酯系阻燃剂，即使在材料中PC质量分数为50％时，也能达到UL-94 V-0级（1.6mm），说明磷与溴在PC／ABS合金中有协效作用，将磷酸酯系阻燃剂与溴系阻燃剂复配使用．在阻燃PC／ABS合金中．亦有类似的效果。     

哌嗪基和乙二胺基三嗪成炭剂合成及性能比较

通过合成产率及阻燃性能测试对哌嗪基和乙二胺基三嗪成炭剂的合成及性能进行了比较研究。结果表明:和哌嗪基成炭剂相比,乙二胺基成炭剂的水溶性较大,氯质量分数较高,产率较低;哌嗪基成炭剂的热稳定性和阻燃效果好于乙二胺基成炭剂的。当哌嗪基成炭剂与聚磷酸铵(APP)复配的膨胀型阻燃剂质量分数为28%时,聚丙烯(PP)的阻燃级别可通过V-0级;而乙二胺基成炭剂与APP复配的膨胀型阻燃剂质量分数为28%时,阻燃PP燃烧过程中有滴落,其阻燃级别仅达到V-1级。     

工程塑料阻燃体系市场发展概况

简要介绍了包括阻燃剂、阻燃工程塑料和抗滴落剂在内的工程塑料阻燃体系,分析了工程塑料用阻燃剂和抗滴落剂的市场发展概况,总结了阻燃工程塑料中不同基础树脂适用的阻燃剂.阻燃聚碳酸酯和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物合金(PC/ABS)、阻燃聚碳酸酯(PC)主要使用双酚A-双磷酸二苯酯(BDP)等有机无卤磷系阻燃剂并添加抗滴落剂;阻燃丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物(ABS)、阻燃高抗冲聚苯乙烯(HIPS)、阻燃聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)、阻燃聚酰胺(PA)主要使用溴系阻燃剂并根据情况选择性地添加抗滴落剂.     

改性赤泥协同膨胀型阻燃剂阻燃聚乙烯

以聚磷酸铵（APP）、季戊四醇（PER）和三聚氰胺（MEL）复配的膨胀型阻燃体系（IFR）为主要阻燃剂,表面改性后的赤泥（Ti-MRM）作为协效剂阻燃聚乙烯（PE）,采用熔融共混法制备PE基阻燃复合材料（PE/IFR-Ti-MRM）。通过热重分析仪（TGA）、垂直燃烧仪（UL-94）、极限氧指数测定仪（LOI）及扫描电镜（SEM）等对其热氧稳定性、燃烧等级、阻燃性能和残炭形貌进行了表征与分析。结果表明：加入改性赤泥的PE/IFR-Ti-MRM复合材料形成的炭层更加致密和连续,当最优配比时,复合材料的极限氧指数达到32.2,燃烧等级达到V-0级;而PE/IFR阻燃复合材料的极限氧指数只能达到27.5,燃烧等级为V-2级。     

纳米SiO2与RDP协同阻燃PC/ABS的研究

采用间苯二酚双（二苯基磷酸酯）（RDP）及其与纳米SiO2复配制备双酚A聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯（PC/ABS）阻燃材料,测定了阻燃PC/ABS的极限氧指数、UL94V阻燃性能及热稳定性,采用扫描电子显微镜(SEM)观察了阻燃PC/ABS于600 ℃热分解残余物的形态,采用锥形量热仪测定了阻燃PC/ABS的释热速率峰值（p-HRR）、释热速率平均值（av-HRR）、总释热量（THR）、平均有效燃烧热（av-EHC）和平均质量损失速度（av-MLR）。结果表明,纳米SiO2与RDP添加量分别为5 %和9 %时,PC/ABS的阻燃性能达UL94V-0级,极限氧指数为29.0 %,且阻燃PC/ABS的p-HRR、av-HRR、THR、av-EHC以及av-MLR分别下降了16.12 %、58.82 %、40.83 %、17.91 %和36.90 %,同时也证明了纳米SiO2与RDP具有非常好的协同阻燃效应。     

磷酸酯与无机阻燃剂协同阻燃PC/ABS合金研究

研究了多聚芳基磷酸酯PX220分别与纳米蒙脱土和硼酸锌复配对聚碳酸酯/丙烯酸-丁二烯-苯乙烯共聚物(PC/ABS)合金的阻燃性能、热稳定性、力学性能及热变形温度的影响。结果表明:用2份纳米蒙脱土和3份硼酸锌分别与10份PX220复配制备阻燃PC/ABS,其氧指数分别达到28%和32%,燃烧性能达到UL94 V-0级。扫描电镜和热重分析表明,复配阻燃剂阻燃PC/ABS合金的炭层能有效隔绝热量的传递,阻止PC/ABS合金热降解,PC/ABS合金热稳定性明显提高。     

低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料抗开裂性能的研究

通过添加特种抗开裂阻燃协同剂,提高了低烟无卤阻燃电缆料的抗开裂性能。抗开裂阻燃协同剂的添加提高材料的力学性能。氧指数测试表明:阻燃电缆料燃烧后可形成炭层,提高了材料的阻燃稳定性,防止滴落现象。力学性能测试表明:阻燃剂与树脂的相容性增强,并且不影响原有的力学性能。低烟无卤阻燃电缆护套料具有较好的抗开裂性能。     

PE基木塑复合材料的阻燃研究

采用无卤阻燃剂聚磷酸铵(APP)以及阻燃协效剂硼酸锌(ZB)、硅藻土,制备具有良好阻燃性能的木塑复合材料。结果表明:APP在改善木塑复合材料阻燃性能的同时,可提高材料的热稳定性,当其用量为20份时,复合材料垂直燃烧达到UL94V-0级,此时,体系的力学性能变化不大;ZB、硅藻土对木塑复合材料的协效阻燃规律不同于对塑料的阻燃规律,添加2份硅藻土的阻燃体系形成的炭层最致密,可有效地隔热隔氧。     

三聚氰胺氰尿酸阻燃尼龙6的抗熔滴燃烧性研究

考察传统抗滴落剂聚四氟乙烯（PTFE）微粉和氮磷复合型阻燃剂三聚氰胺磷酸盐（MP）对三聚氰胺氰尿酸（MCA）阻燃尼龙6抗熔滴燃烧性的影响。结果表明,PTFE与MCA之间有对抗效应,加入PTFE后材料的阻燃性能有所降低;而MP可显著增强其凝聚相过程,有效降低材料的熔滴燃烧性,提高材料的阻燃性能。