无卤膨胀型阻燃聚乙烯的性能研制

选择自制碳源、酸源、气源与一体的阻燃剂B-1,螺环类阻燃剂-PEPA及具有酸源和气源的多聚磷酸铵(APP)为基本阻燃元素进行配方设计,考察了不同成碳剂品种(A1、A2、A3、A4、A5)及用量对阻燃效果的影响。试验结果表明:PEPA与APP复配具有很好的阻燃效果,当PEPA/APP配比在60~40/40~60范围内,成碳剂A1加入量为1.0%,阻燃剂总添加量为30%时达到UL-94 V-0标准,通过优化偶联剂的品种和用量,使膨胀型阻燃聚乙烯在拥有阻燃效果的同时具有优良的力学性能及加工性能。     

无卤膨胀阻燃聚乙烯的制备

使用自制磷氮系膨胀型阻燃剂(ANTI-10)与不同结构的聚乙烯制备了无卤膨胀阻燃聚乙烯。通过热失重、氧指数、垂直燃烧级数和扫面电镜对阻燃聚乙烯进行了表征。结果表明,该阻燃剂在不同结构的聚乙烯中均具有优异的阻燃性能;使用理论热分解曲线,就可以模拟阻燃改性材料的热分解行为;对于不同结构的聚乙烯材料,在添加了膨胀型阻燃剂后,其热分解过程不同。     

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。     

磷氮型无卤膨胀阻燃聚乙烯母粒的制备及应用

采用转矩流变仪研究了聚乙烯(PE)基体材料、弹性体(POE)、马来酸酐接枝PE(PE-g-MAH)和润滑剂对磷氮型无卤膨胀阻燃聚乙烯母粒加工性、阻燃性能和力学性能的影响,确定了母粒配方,利用双转子连续混炼机研究了阻燃母粒的生产加工工艺。将制备的母粒和PE DM187(LD607)按照PE：阻燃母粒=60：40的比例共混后直接注塑成样,制备阻燃聚乙烯材料。通过拉伸和冲击性能测试研究了阻燃聚乙烯的力学性能,通过垂直燃烧测试研究了其阻燃性能。研究结果表明,磷氮型无卤膨胀阻燃聚乙烯母粒的最佳质量配比为PE M2320/FR-1420/POE 8200/KT-12/PE蜡/GTM 100=19.7/70.0/4.0/4.0/2.0/0.3;生产工艺条件为熔体温度220℃、主机转速200 r/min、切粒转速300 r/min,在该配比和生产工艺条件下制备的阻燃母粒塑化较好、表面光滑、本色颗粒均匀,并且,共混后直接注塑得到的阻燃聚乙烯材料力学性能稳定,阻燃性能可达到V-0级(1.6 mm)。     

膨胀型阻燃剂/硅藻土协同阻燃高密度聚乙烯

研究了聚磷酸铵(APP)和季戊四醇(PER)组成的膨胀型阻燃剂(IFR)在硅藻土(KIE)的协同作用下对高密度聚乙烯(HDPE)燃烧性能的影响.结果表明,对于APP/PER质量比为2/1的阻燃体系,当阻燃剂用量为30%(质量分数,下同)时,添加0.5%KIE,材料极限氧指数(LOI)由30.7%提高至32.7%,随着KIE用量的增加,LOI有所下降,但KIE用量不大于3%时,材料的垂直燃烧测试(VB)仍能保持V-0级别;少量KIE能明显提高材料的高温热稳定性,且有利于形成强度更高、结构更致密的炭层.     

膨胀阻燃聚乙烯的研究

将可膨胀石墨（EG）和传统的膨胀阻燃剂（IFR）用于制备膨胀阻燃聚乙烯（PE）,采用极限氧指数对其阻燃性能进行了研究,探讨了2种阻燃剂之间的协同阻燃作用,并采用差示扫描量热仪和红外光谱对其热降解过程和炭层结构分别进行了分析。结果表明,EG和IFR对PE具有很好的协同阻燃作用,当其配比为1:1时,膨胀阻燃PE可获得较佳的阻燃性能,阻燃剂用量仅为30份就可使膨胀阻燃PE的极限氧指数达到31.5 %,远高于单一阻燃体系;在热降解过程中,复合膨胀阻燃体系仍表现出EG和IFR的特征降解过程,热降解成炭由二者的热降解产物构成,证实了二者之间的物理作用机理,物理膨胀炭层和化学膨胀炭层的结合有效增加了炭层的隔热、隔氧作用,有利于阻燃性能的改善。     

尼龙11对膨胀型阻燃高密度聚乙烯性能的影响

以氮磷复合型阻燃剂三聚氰胺磷酸盐(MP)以及小分子成炭剂季戊四醇(PER)和大分子成炭剂尼龙11组成的膨胀型阻燃剂体系阻燃高密度聚乙烯(HDPE).通过氧指数(LOI)、垂直燃烧(UL-94)、热重分析(TG)和力学性能测试研究了阻燃HDPE性能.研究表明少量尼龙11(PA6)成炭剂具有显著的协效阻燃效果,可使材料阻燃性能提高,达到UL-94 V-0级别.     

膨胀蛭石协同膨胀型阻燃剂阻燃HDPE研究

利用膨胀蛭石(EVMT)与聚磷酸铵(APP)和三羟乙基异氰脲酸酯复配而成的膨胀型阻燃剂(IFR)协同阻燃高密度聚乙烯(HDPE).探讨了EVMT含量对阻燃HDPE(FRPE)的极限氧指数(LOI)、锥形量热参数、热稳定性能的影响.结果表明,用少量EVMT部分代替IFR时,可以提高FRPE材料的LOI,降低体系的热释放速率峰值,延缓降解和燃烧过程.能量散射光谱(EDS)分析表明,EVMT中有质量分数高达4.8％的铁元素,铁元素的存在有利于其协同阻燃效果的提高.     

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。     

ABS树脂的无卤膨胀阻燃研究

以聚酰胺6(PA6)为协效成炭剂,将膨胀型阻燃剂聚磷酸铵(APP)应用于ABS树脂,通过氧指数(OI)测定及UL94测定,探讨了PA6、APP含量对阻燃体系阻燃性能的影响;同时,对复合体系进行了热失重分析,并采用扫描电镜(SEM)观察了复合物燃烧后炭层结构。结果表明:PA6的加入明显提升了体系成炭率,降低了最大热失重速率,ABS/PA6/APP体系燃烧表面形成了膨胀、均匀、致密的炭层结构。当PA6/ABS=20/80时,阻燃性能最佳,当APP含量为25%时,OI可以达到30%,UL94测定达V—1级;当APP含量为35%时,UL94测定达V—0级。     

膨胀型阻燃体系阻燃LDPE性能的研究

比较了Ⅰ型聚磷酸铵(n>30)和Ⅱ型聚磷酸铵(n>1000)的基本性质及其阻燃低密度聚乙烯复合材料的力学性能和阻燃性能,研究表明:聚磷酸铵(APP)提高了复合材料的氧指数LOI,延缓复合材料的分解,但会造成复合材料力学性能的下降,这一点不因APP种类而改变。然而,聚磷酸铵的表面改性会改善APP在LDPE中的分散,提高二者的相容性,有利于复合材料力学性能的提高。     

无卤膨胀型阻燃剂的研究与开发

溴系阻燃剂是一类很有效的阻燃剂,用于很多日用品和工业产品的阻燃,全球电子产品使用的阻燃剂中有70％是溴系阻燃剂。溴系阻燃剂的生产和使用已有30多年历史,已成为全球产量最大的阻燃剂之一。但是溴系阻燃剂燃烧时释放出刺激性和腐蚀性气体,以及大量的烟雾,近几年陆续受到禁用。磷一氮系膨胀型阻燃剂应运而生。它的研究与开发成为这一领域的热点。这类阻燃剂已形成混合型和单质型两大体系,其组成均舍有酸源（脱水剂）,炭源（成炭剂）和气源（发泡剂）。燃烧时在材料表面生成泡沫炭层,籍以隔热、隔氧、抑烟,并能阻止合成材料熔滴和终止链锁反应的功能,具有良好的阻燃功能,有良好的发展前景。     

无卤膨胀型阻燃剂的研究进展

综述了近年来膨胀型阻燃剂的研究现状,包括混合型膨胀型阻燃剂和单组分膨胀型阻燃剂。简要概述了膨胀型阻燃剂的阻燃机理,分析了其存在的不足,指出了其发展趋势。     

磷-硅阻燃剂在膨胀型阻燃聚丙烯中的应用研究在

采用一种新型含磷硅高分子阻燃剂(EMPZR)与聚磷酸铵(APP)、多聚磷酸密胺(MPP）复配成膨胀型阻燃剂(IFR),并对聚丙烯(PP)进行阻燃。当APP/MPP/EMPZR质量比为15/10/15时,所制得的复合材料的氧指数达到33.0 %,垂直燃烧达到UL 94 V 0级;与纯PP相比,拉伸强度、弯曲强度和冲击强度都没有下降;热失重分析表明,阻燃PP材料在600 ℃时的残炭量为21.14 %,成炭率显著提高;扫描电镜对残炭形貌的表征以及氧指数测试前后阻燃PP材料的红外图谱分析证实了EMPZR与APP、MPP在PP中有良好的协效阻燃作用。     

无卤膨胀阻燃剂在低密度聚乙烯中的应用研究

以干法合成的P-N无卤膨胀阻燃剂(IFR)为基础,配合聚磷酸胺(APP)并且将金属氧化物(ZnO)作为协效剂阻燃改性低密度聚乙烯(PE-LD)。采用扫描电子显微镜对该体系燃烧后的炭层结构进行了分析。通过红外光谱和X射线光电子能谱研究了该体系在不同温度热处理后的残炭组成,并分析了该膨胀型阻燃体系对PE-LD的阻燃机理。结果表明,PE-LD/IFR/APP/ZnO体系的极限氧指数可以达到27.9%,垂直燃烧性能达到UL 94V-0级。