塑料用抑烟剂及抑烟机理的研究进展

综述和分析了近20年来塑料用抑烟剂及抑烟机理的发展概况，其中也包括了笔者的一些科研成果。主要论述了钼化合物、还原偶联抑烟剂、铁化合物、金属氧化物、镁锌复合物、锡酸锌及其他复合抑烟剂等对PVC、苯乙烯系塑料、不饱和聚酯及聚氨酯泡沫塑料的抑烟机理和抑烟效果。当上述抑烟剂在PVC及苯乙烯系塑料中的用量为2％～4％时，材料的生烟量可下降30％～50％。另外还介绍了一些研发中的新型抑烟剂，如某些二元羧酸、酯类及硅胶等。     

一种新型的三氧化二锑代用品——阻燃抑烟剂Flamtard

本文介绍一类新近问世的阻燃抑烟剂－Ｆｌａｍｔａｒｄ它是含锡及其他元素的无机物，有Ｈ有Ｓ两种牌号，Ｈ型是氢氧化物，使用温度为１８０～２００℃，Ｓ型是氧化物，耐热测试接近６００℃，将Ｆｌａｍｔａｒｄ用于ＰＶＣ以代替等量的三氧化二锑，其阻燃增效作用与三氧化二锑接近，但材料燃烧产物中烟量及一氧化碳量大大减少，目前，Ｆｌａｍｔａｒｄ还已用于尼龙及含卤不饱和聚酯，在其他高聚物中的应用则正在研究中。     

聚氯乙烯阻燃抑烟研究现状

介绍近几年来聚氯乙烯阻燃抑烟研究的最新进展,为今后开展同类工作提供了一些思路。     

微胶囊包覆磷钼酸铵的制备、表征及在UPR中的阻燃抑烟性能研究

用原位聚合法制备了蜜胺甲醛树脂微胶囊,并用它对所合成的磷钼酸铵(AMP)进行包覆。粒径分布、SEM结果表明,在n(蜜胺)∶n(甲醛)=1.0∶2.5,pH=2.5,温度为70℃的条件下反应3 h后,再将pH升至6.0,所得微胶囊包覆磷钼酸铵(MCAMP)粒径为7.709μm,胶囊壁呈葡萄串形结构且分散性良好;按w(MCAMP)=5%将MCAMP添加到不饱和聚酯树脂(UPR)中,结果证实,UPR氧指数(LO I)从纯树脂的20.0%上升至25.2%,UL94达V-2级,烟密度等级(SDR)从75.25降至65.11,最大烟密度(MSD)从95.73下降至89.24,烟密度等级满足国家对B1级电器类热固性塑料的使用要求。     

聚氯乙烯阻燃抑烟技术研究进展

介绍了聚氯乙烯阻燃抑烟机制及其分类,阻燃抑烟剂按组分不同分为无机、有机和复合型阻燃抑烟剂,综述了阻燃抑烟剂反应机制和性能的研究进展,展望了未来的发展和应用趋势。     

纳米阻燃抑烟PVC的研究进展

PVC是一种应用广泛的高分子材料,但因其具有热稳定性差、易燃烧、发烟量大的缺点而限制了发展,因此PVC的阻燃与抑烟成为阻燃科学研究领域的关键问题之一。纳米型阻燃抑烟剂克服了传统型阻燃抑烟剂添加量大、阻燃抑烟效果不明显的缺点,为研究和解决PVC阻燃抑烟提供了一个新途径。本文介绍了PVC纳米阻燃抑烟剂的制备方法、表征手段及其在PVC中的应用以及PVC降解、阻燃与抑烟的表征,最后简要论述PVC阻燃抑烟的发展趋势。     

PVC的阻燃与抑烟

本文采用正交实验的方法,研究了聚氯乙烯发烟量的控制。实验得到了无机阻燃剂、无毒、低烟,在聚氯乙烯中的填充量小,克服了传统无机阻燃剂填充量大、降低聚合物加工性能和力学性能的缺点。     

硼酸锌膨胀型防火涂料阻燃抑烟性能的研究

以纯丙乳液为基体,以聚磷酸铵、季戊四醇和三聚氰胺为膨胀阻燃体系,钛白粉为高温填料,硼酸锌为阻燃抑烟协效剂,制备了钢结构膨胀型防火涂料。通过大板燃烧法与热质量损失分析测试了其热性能,通过建材烟密度箱测试了其烟密度值,用数码照片和扫描电镜观察了炭层的宏观与微观结构。结果表明,硼酸锌的加入提高了钢结构防火涂料的抑烟性能和阻燃性能。当添加18.75份硼酸锌时,烟密度等级仅为10.3,耐燃t为126.3min。     

阻燃抑烟软PVC材料的研究

主要探讨了阻燃抑烟软PVC材料的配方设计，通过改变AJ(OH)3／Mg(OH)3的配比，及包覆红磷、硼酸锌的用量，观察PVC阻燃效果的变化，并综合其力学性能与流动性能的变化情况，最终确定阻燃剂的最佳组合及最佳配比。     

建筑塑料的阻燃和抑烟

建筑塑料是化学建材的重要组成部分，人们关注建筑塑料的阻燃和抑烟问题。本文论述建筑塑料的燃烧过程、阻燃机理、成烟机理，提出了阻燃和抑烟的技术措施。     

三聚氰胺在膨胀型阻燃剂及阻燃塑料中的应用

综述了三聚氰胺用于膨胀型阻燃剂中的最新进展;论述了三聚氰胺在阻燃塑料中的应用     

无卤膨胀型阻燃聚丙烯的性能研究

利用微胶囊化技术合成的新型磷氮体系无卤膨胀型阻燃剂IFR对聚丙烯（PP）进行阻燃。考察了阻燃剂IFR中聚磷酸铵（APP）的微胶囊包覆效果以及阻燃剂IFR对PP的阻燃性能、力学性能、热稳定性以及表面形态等的影响。结果发现包覆后的APP粒度均匀致密，效果比较良好；在PP中添加的IFR阻燃剂质量分数达到30％左右时，有明显的成炭效果，氧指数达到32％，阻燃性能提高；力学性能下降也趋于平缓；且IFR与PP的界面相容性比较良好；阻燃PP材料的热稳定性也得到了提高。     

微发泡阻燃苯乙烯类复合材料的制备及性能研究

采用AKZO Nobel核-壳型耐高温发泡剂微球,利用双螺杆挤出机挤出造粒。分别制备了微发泡阻燃高抗冲聚苯乙烯(F-FRHIPS)及微发泡阻燃丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(F-FRABS);研究了发泡剂用量和注塑温度对复合材料表观密度、力学性能、热变形温度(HDT)以及阻燃性能的影响。结果表明:随着发泡剂用量的增加,复合材料的表观密度降低,但力学性能、HDT及燃烧性能下降;注塑温度低于240℃时,复合材料的力学性能、HDT及燃烧性能略有下降,进一步提高注塑温度,材料性能发生明显衰减;DSC分析表明:发泡剂适宜的使用温度为220～250℃;扫描电镜(SEM)分析表明:过高的温度会导致发泡剂壳体破裂而引起缺陷,而增加发泡剂用量时,由于核-壳结构存在并不会引起气泡泡体并连、气体溢出及塌陷等问题。     

无卤阻燃剂复配阻燃HIPS的性能研究

研究了不同配比的红磷阻燃母料(RPM)与氢氧化镁(MH)协同阻燃高抗冲聚苯乙烯(HIPS)体系的阻燃性能和机械性能。并选取最佳红磷阻燃母料与氢氧化镁的配比,再分别与其他无卤阻燃剂如酚醛树脂、氧化锌、氰尿酸三聚氰胺盐、有机纳米蒙脱土复配来共同阻燃HIPS,并分别对其体系的机械性能和阻燃性能进行了研究。结果表明,在RPM/MH质量比为1,总质量分数为30%时,与7%的酚醛树脂或有机纳米蒙脱土复配,都可以使阻燃HIPS材料达到1.6 mm UL94的V-1级。     

水镁石基复合阻燃剂制备工艺研究

采用化学复合法制备出水镁石基复合阻燃剂，通过正交试验法分析了制备工艺的主要影响因素，确定了最佳工艺条件。结果表明，与目前普遍采用的机械混合相比，此工艺能更好地实现阻燃剂问的均匀分散，发挥阻燃剂的协同效应；用水镁石基阻燃剂填充的EVA材料．氧指数可达41．8％．拉伸强度达13.4MPa，断裂伸长率达193％，较表面未包覆的水镁石及水镁石与氧化锌机械混合样的应用性能都有显著提高。     

超细粉体微胶囊红磷阻燃剂的研制

红磷经湿法研磨预处理，在一定pH值（9．0－9．5），表面活性剂用量为0．8％－1．0％，2200Hz超声波振荡15min后，采用蜜胺树脂预聚体原位法包覆，制得了微胶囊红磷阻燃剂的超细粉体，其平均粒径为2．186um，并探讨了预处理，PH值，表面活性剂及超声波对粒度的影响。     

耐辐射无卤阻燃线缆材料的制备

将氢氧化镁/红磷/乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)体系作为无卤阻燃材料主体,通过加入蒙脱土(MMT)和耐辐射助剂共混制备复合材料,以减小红磷用量,降低成本,增强材料的阻燃性能和耐辐射性能。重点考察了蒙脱土对复合材料的拉伸性能、阻燃性能、加工流动性的影响。另一方面,研究了双酚类抗氧剂对材料耐辐射性能的影响。结果表明,材料的拉伸性能、阻燃性能、耐辐射性能达到核电站线缆要求。     

聚丙烯膨胀型无卤阻燃体系中协同效应的研究

研究了膨胀型无卤阻燃体系中协同阻燃剂对聚丙烯阻燃效果及流动性的影响,研究结果表明：协同阻燃剂的加入显著提高了ＰＰ 的阻燃性能,彻底克服了熔滴现象,合适的Ｐ－ Ｃ－ Ｎ 比例是形成优质炭层的保证;抑烟效果显著;明显改善了ＰＰ 阻燃体系的熔体流动性。     

低熔点硫酸盐对软质PVC的阻燃与消烟性能研究

制得的硫酸盐混合物熔点低，在适当温度下熔融时，能有效地保护PVC降解过程中形成的剩磷，从而能提高剩碳率，提高阻燃与消烟性能。氧指数、烟密度、DTA、TG、SEM等证明了低熔点的硫酸盐是一种优良的填料性的、具有阻燃与消烟性的阻燃消烟剂，具有很好的消烟性，当添加量达40份时，烟密度能下降45％。研究表明其对力学性能的影响比其它填料小。     

氧化亚镍在RTB-IFR膨胀阻燃体系中的协效作用

将氧化亚镍(NiO)与膨胀阻燃剂(RTB-IFR,未添加协效剂成分)复配,应用在聚丙烯(PP)复合材料中以研究NiO的阻燃协效作用。探讨了NiO对膨胀阻燃PP复合材料的阻燃性能、力学性能及热降解行为的影响。结果表明,在PP中单独添加20%RTB-IFR阻燃剂,PP复合材料具有较好的阻燃性能,氧指数为31.8%,3.2 mm样条能通过UL94 V-0级。当RTB-IFR阻燃剂中加入5%NiO时,PP复合材料的阻燃性能明显得到提高,氧指数达到33.6%,1.6 mm样条即能通过UL94 V-0级。同时,NiO对PP复合材料的力学性能影响较小。NiO的引入改变了RTB-IFR及RTB-IFR/PP体系的热降解过程,降低了PP复合材料的热分解速率,提高了复合材料高温时的残炭量和热稳定性。