橡胶的阻燃技术进展

介绍烃类橡胶、含卤素橡胶及硅橡胶等的阻燃性能与阻燃技术。烃类橡胶一般采用与有较高阻燃性能的高聚物共混、添加无机填料、改善交联反应或阻燃剂并用 ;含卤素橡胶采用氯化石蜡、三氧化二锑及氢氧化铝等阻燃剂 ,辅以碳酸钙类填料抑制卤化氢产生 ;硅橡胶等一般采用反应型或添加型阻燃剂。目前阻燃技术研究主要集中在微胶囊技术、纳米复合材料技术和膨胀阻燃技术 ,这些是未来阻燃技术发展的方向。     

轨道车辆减振橡胶材料阻燃改性研究进展

介绍轨道车辆减振元件用橡胶材料阻燃改性研究进展。为提高阻燃性能而大量添加阻燃剂会严重恶化橡胶基材的物理性能;采用金属氢氧化物/磷系阻燃剂/纳米阻燃剂复配体系的阻燃天然橡胶可在满足EN 45545-2阻燃性能要求的同时保持较好的物理性能;表面涂覆阻燃涂料是橡胶材料阻燃的理想方式,但涂料的疲劳性能及延展性能不足及其与橡胶基材之间的附着力不够等问题有待解决;双层橡胶阻燃方式提供了橡胶材料阻燃的新思路,但需要对两层橡胶之间的共硫化工艺进行深入研究。     

橡胶的阻燃及阻燃剂

阻燃橡胶是一种负有特殊使命的功能橡胶,阻燃剂是完成这一使命所需的专用助剂。橡胶阻燃是近年来受人瞩目的领域,阻燃橡胶的应用也日趋广泛。一、橡胶品种的选择大部分橡胶(杂链橡胶除外)的主链是碳氢结构,是可燃物,但有些胶种主链连接有抗燃的卤素原子或基因,在燃料中表现为难燃。根据橡胶燃烧的难易,可分为:不阻燃(氧指数<20),一般阻燃(氧指数20～30)及高阻燃(氧指数>30),如表1所示。硅橡胶主链由硅、氧组成,故赋有阻燃特性,在阻燃领域也有较多应用。表1中,含卤橡胶除氯丁橡胶外,氯磺化聚乙烯(CSM)、氯化聚乙烯(CPE)及氯醇(CO)等都有…     

基于地铁车辆一系弹簧阻燃橡胶材料的研究

通过考察阻燃体系和填充体系对橡胶材料力学性能和阻燃性能的影响,比较了阻燃配方和非阻燃配方橡胶材料的性能,测试了用橡胶材料所制备阻燃一系橡胶弹簧产品的各项性能。结果表明,采用50份(质量,下同)多元复配的磷氮系复合阻燃剂与20份液体四溴苯酐酯与磷酸甲苯二苯酯混合而成的复合阻燃剂组成的阻燃体系可使橡胶材料获得良好的力学性能和阻燃抑烟性能;白炭黑兼具增强和阻燃协效作用,可同时提高橡胶材料的拉伸强度和阻燃性能;通过阻燃体系和填充体系的合理搭配优化,可开发出满足欧盟标准要求的阻燃橡胶材料,以此生产的阻燃一系橡胶弹簧产品可以达到使用要求。     

阻燃粘胶纤维的阻燃性能试验研究

阻燃粘胶纤维是一种新型的阻燃材料。它的纺丝工艺与普通粘胶类似,不同的是阻燃粘胶在常规粘胶的纺丝液中加入了阻燃剂。阻燃剂的加入使纤维的极限氧指数达到28%以上,阻燃性能明显提高。还对该纤维及其制品所具有的性能,进行了研究分析。     

耐高温阻燃电缆料的研究

用高密度聚乙烯(HDPE)、三元乙丙橡胶(EPDM),耐高温树脂和无卤阻燃剂制备耐高温的绝缘材料.该共混体系经过氧化物交联后,其耐高温性能大大提高,且拉伸强度和阻燃性能都有所提高,可在150℃下长期使用,氧指数达到31%以上.研究了阻燃剂的加入对共混体系的力学性能、阻燃性能、电性能及耐高温性能的影响.结果表明:阻燃剂的加入,大幅度降低了共混体系的机械性能一定程度上降低了共混体系的体积电阻率,改善了共混体系的阻燃性能和热老化性能.耐高温树脂的加入和交联对体系的热老化和阻燃性能有很大的贡献.     

结构型阻燃聚醚多元醇对聚氨酯硬质泡沫阻燃性能的影响

用含磷氮元素的结构型阻燃聚醚多元醇制备硬质聚氨酯泡沫,考察了结构型阻燃聚醚的用量对泡沫物理性能和阻燃性能的影响。结果表明结构型阻燃聚醚加入使泡沫的压缩强度、尺寸稳定性和氧指数均有明显的提高;当结构型阻燃聚醚的质量占聚醚用量的30%,添加适量的混合阻燃剂时,其氧指数达32%以上;此外,在同一阻燃要求下结构型阻燃泡沫制品的阻燃剂添加量明显减少,但泡沫的各项性能得到显著提高。     

橡胶阻燃研究进展

在日常生产生活中,橡胶有着广泛的用途,可以用于制备轮胎、减震器等。但是不含阻燃剂的橡胶材料阻燃性能差,燃烧时发出大量的浓烟,这使得橡胶材料的应用受到了极大的限制。本文从阻燃剂、阻燃橡胶的研制出发,综述了近几年来橡胶阻燃研究进展。     

复合阻燃体系阻燃电缆料的研究

通过氧指数、水平燃烧、力学性能、扫描电镜等方法的分析，研究了由超微细氢氧化镁[Mg(OH)]和Br-Sb卤素阻燃剂组成的复合阻燃体系的用量对HDPE阻燃性能、力学性能的影响。结果表明．Mg(OH)2和BrSb卤素阻燃剂最佳配比为4：1(质量比)时．综合效果较佳；通过与Mg(OH)2阻燃剂的对比试验．发现复合阻燃剂能保持复合材料较好的力学性能,而且显著提高了阻燃性能：熔体流动速率(MFR)的测定表明当复合阻燃剂的添加量为10份时，仍能满足加工工艺的要求。     

接枝改性无卤阻燃聚丙烯的研究

采用接枝改性手段把含有极性基团的乙烯基单体引入非极性的PP大分子骨架，将PP功能化，再与非卤阻燃剂如含NH2基的P－N膨胀型阻燃剂等进行大分子反应，制备了非卤阻燃聚丙烯母粒。着重探讨了含极性基团的乙烯基单体种类及用量等因素对PP阻燃性的影响。在PP大分子链上接枝含极性基团的乙烯基单体，可显著提高PP的阻燃性能；在双单体接枝体系中，单体A与C的配比为10／30时，最高氧指数可达32．0。     

茶皂素基膨胀型阻燃剂的制备及阻燃环氧树脂的应用

采用天然产物茶皂素为原料,与聚磷酸铵和季戊四醇复合,制备出茶皂素基膨胀型阻燃剂。通过燃烧实验测量阻燃剂的阻燃性能,结果表明,该阻燃剂拥有良好的热稳定和阻燃性能。将制备的阻燃剂用于环氧树脂中,并采用氧指数、烟密度和力学性能测试表明,该绿色环保型阻燃剂能显著提高环氧树脂的阻燃性能,当阻燃剂添加量为30%时,阻燃环氧树脂的氧指数值高达30.0%,烟密度等级为56.08%,断裂强度和断裂伸长率分别达26.94 MPa和7.39%。与含传统膨胀型阻燃剂的阻燃环氧树脂试样相比,阻燃性能得到极大提高。该阻燃剂绿色环保,制备简单,阻燃性能优越,良好的相容性等优点。     

阻燃剂表面改性对阻燃沥青性能的影响

为提高阻燃剂与沥青的相容性,对阻燃剂进行表面改性并用于制备阻燃沥青.通过沥青氧指数试验、软化点试验、动态剪切流变试验、延度试验和离析试验评价阻燃剂对沥青阻燃性能、高、低温性能及储存稳定性的影响并确定最佳掺量.借助热重(TG)和扫描电镜(SEM)分析阻燃剂的表面改性机理和阻燃机理.结果表明,阻燃剂可以显著提高沥青的阻燃性能和高温性能,当掺量不超过8%,对沥青的低温性能和储存稳定性影响较小;阻燃剂可以促进沥青成炭,减少沥青燃烧时气体挥发物的逸出;表面改性会提高阻燃剂的分散性和阻燃沥青的热稳定性,改善阻燃沥青的阻燃性能和低温性能.     

低密度聚乙烯阻燃薄膜性能研究

以十溴二苯醚、三氧化二锑为阻燃剂,对包装用低密度聚乙烯薄膜制品的阻燃性能和力学性能进行了研究,并用氧指数测试仪和万能试验机评价其阻燃性能和力学性能。实验结果表明:在DBD-PO/Sb2O3/LDPE体系中,两种阻燃剂之间明显存在协同阻燃效应,极限氧指数大幅度提高;其力学性能也达到了相应的使用标准。     

本质阻燃高分子研究进展

对全芳杂环、改性的磷酸酯类、含硅、含硼、含金属的无卤本质阻燃高分子的最新研究进展进行了较全面的概括,较详细地讨论了这四类无卤本质阻燃高分子的燃烧性能和热稳定性,将常规的本质阻燃高分子的概念扩展到了主链或侧链经化学改造后获得阻燃性提高的高分子。将具有本质阻燃特性的元素如B、Si、P、N或Sb、V、Ti、Cu引入高分子或反应性单体中,可以合成具有本质阻燃的高分子材料,增加材料的相容性和阻燃性,提高氧指数和材料的成炭率。含硅、硼的本质阻燃高分子在通用塑料和工程塑料阻燃上将是未来发展的重点方向。     

橡胶表面用无卤协同阻燃聚氨酯脲的性能研究

以HDI三聚体／IPDI预聚体为固化剂,聚天门冬氨酸酯为扩链剂,烷羟基硅油／氮磷羟基阻燃聚醚POP（Si-N／P）与聚磷酸铵（APP）／季戊四醇（PER）为协同阻燃剂,设计了橡胶表面用无卤协同阻燃聚氨酯脲弹性体。讨论了协同阻燃剂用量对体系阻燃与机械性能的影响。结果表明,无卤协同阻燃聚氨酯脲弹性体具有较好的阻燃性能和机械性能,当Si—N／P质量分数为20％,APP／PER质量分数为30％时,其极限氧指数（LOI）从18提高到33,拉伸强度5．2MPa,断裂伸长率235％．邵A硬度57,可实现与橡胶基材匹配的协同运动。     

阻燃PET的燃烧性能研究

用氧指数仪、CONE锥形量热仪研究了含卤磷酸酯(A)、芳香族溴化物(B)、含溴聚合物阻燃剂(C)三种新型阻燃剂在添加量分别为5％、10％、15％时对PET燃烧性能的影响。研究结果表明三种阻燃剂的加入均使PET的极限氧指数明显提高,且从CONE实验结果显示:阻燃样品的热释放速率HRR较未阻燃的纯样品有了显著降低,且三种阻燃剂的加入均使PET的发烟量有所下降。     

氢氧化镁/膨润土协同阻燃聚丙烯的研究

进一步探究了改性氢氧化镁与其他阻燃剂的协同使用对聚丙烯材料性能的影响。结果表明:阴离子改性膨润土与氢氧化镁具有良好的协同阻燃作用,两者的比例影响其协同效果。当氢氧化镁和膨润土的质量比为37:3时,协同效果最好,材料的阻燃性能和机械性能都有改善。当协同阻燃剂的填充量为45%时,材料极限氧指数达到27.8,拉伸强度达到29 MPa。     

活性阻燃剂对复合材料阻燃及力学性能的影响

研究了活性阻燃剂、含卤阻燃剂及二者协同作用对玻璃纤维/环氧树脂复合材料的阻燃性能及力学性能的影响。结果表明复合材料达到同样的阻燃性能活性阻燃剂的添加量明显低于含卤阻燃剂的用量。当二者比例为1:1时,可以起到很好的协同作用,其复合材料的氧指数可以达到28,相比于只添加含卤阻燃剂达到同样阻燃性能的复合材料其力学性能得到明显提高。     

膨胀型无卤阻燃环氧树脂的制备及性能

采用新型磷系阻燃剂(FR)与聚磷酸铵组成的膨胀型阻燃剂(IFR)制备了膨胀型无卤阻燃环氧树脂(EP)材料.通过氧指数、热失重和扫描电镜等研究IFR对环氧树脂的阻燃性能、热降解行为及微观结构的影响.结果表明:加入IFR使材料的阻燃性能明显提高,IFR/EP的氧指数达到37.6%.600℃时IFR/EP的残炭量较纯EP从21.24%增至43.08%.扫描电镜观察发现.经IFR阻燃的EP在燃烧时形成了由封闭孔洞构成的均匀闭孔结构炭层,表明IFR对EP材料具有良好的膨胀阻燃效果.     

Pyrovatex CP阻燃改性聚乙烯醇纤维的制备和性能

以有机膦系阻燃剂N-羟甲基-3-(二甲氧基膦酰基)丙酰胺(Pyrovatex CP)作阻燃剂,将其添加在一定质量分数的聚乙烯醇(PVA)水溶液中,制备了阻燃改性PVA纤维。研究了Pyrovatex CP加入量对PVA纤维性能的影响,采用红外光谱和扫描电镜对阻燃改性PVA纤维进行了结构表征,确定了C—O—C的存在,测试了其力学性能和阻燃性能。结果表明:当PVA与Pyrovatex CP质量比为10∶4时,制备的PVA-CP纤维综合性能较好,其极限氧指数为29.8%,断裂强度为3.99 c N/dtex,具有较好的阻燃性能和力学性能。