超声场醇盐水解三氧化二锑颗粒的制备与表征

为减少协效阻燃剂中Sb_2O_3用量,降低其作为阻燃剂对材料性能的损伤.试验用SbCl_3通过超声场醇盐水解法制备Sb_2O_3粒子,探究阳离子和非离子表面活性剂对颗粒制备的粒径影响,再以正交试验考察氨水量、超声波处理时间及温度对Sb_2O_3颗粒生成时尺寸大小的影响,并得出最优制备工艺.通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)对Sb_2O_3粒子微观结构进行了观察.结果表明:影响制备的试验条件为氨水与水体积比超声处理温度超声时间,且当氨水与水体积比为50∶0、超声处理20 min、45℃时,制得颗粒粒径为1.17μm;晶体类型为斜方晶型,结晶度高、晶粒度较大;在干燥时粒子进行了二次生长,大多数Sb_2O_3粒子呈长方体结构,轮廓尖锐,粒径0.5～2.0μm.为验证复合阻燃性,将其制备成介层多孔核-壳型Sb_2O_3@SiO_2阻燃颗粒,复合阻燃颗粒与聚合物基体相容性较好,颗粒分布均匀,材料阻燃效果明显.较于纳米型Sb_2O_3颗粒,复合颗粒表现出协同阻燃效果,并降低了软质塑料阻燃成本.     

Sb_2O_3-ZnMgAl类水滑石的制备及其在软聚氯乙烯阻燃中的应用

采用快速成核/晶化法、油酸钠改性以及高速球磨分别得到改性前后锌镁铝类水滑石(ZnMgAl LDHs,LDHs)和Sb_2O_3-LDHs样品。通过XRD、FTIR、FESEM和TG等对所制备的LDHs和Sb_2O_3-LDHs进行了表征。考察了添加质量比为6∶100(PVC为100)时,改性前后LDHs和Sb_2O_3-LDHs的添加对所制备的聚氯乙烯(PVC)基复合材料阻燃及力学性能的影响,结果显示:添加改性前后LDHs和Sb_2O_3-LDHs所制备的PVC基复合材料均达到V-0级别,极限氧指(LOI)值可达33.4%,且添加改性LDHs和Sb_2O_3-LDHs的复合材料力学性能均有所改善。材料燃烧后残碳及断面的FESEM显示:改性LDHs和(Sb_2O_3)_(10)-LDHs的添加使PVC基复合材料燃烧后表面形成结构密实的保护性炭层,提高阻燃性能;改性LDHs在软PVC中分散均匀,相容性较好,使改性LDHs具有更优的增强和增韧作用;而Sb_2O_3-LDHs在PVC基体间存在界面差异,导致材料的断裂伸长率、拉伸强度随Sb_2O_3质量分数的增加有所下降。     

无卤阻燃聚烯烃电缆阻燃技术的研究进展

塑料电线电缆的阻燃问题越来越重要，尤其是汽车、船舶、海上采油平台等许多现代化设施中使用的电缆，阻燃要求更高。但除了四氟乙烯等几种塑料电缆外，其余的塑料几乎不阻燃，都需经过阻燃化处理。为了提高电线电缆的阻燃性能，一般均采用添加含有卤素的卤化物和三氧化二锑，这些阻燃剂的缺点是燃烧时发烟量大，产生有毒、有害、有强烈腐蚀性的卤化物。为了达到低烟、低毒阻燃的目的，国内外许多专家都致力于低烟、低卤阻燃材料的开发。无卤阻燃材料在近几年得到了迅速发展，如英国BP公司、美国的UCC公司、日本的大日本油墨公司等都有相应的产品实现了工业化生产和应用，他们通常是在不含卤素的电缆材料中添加Al(OH)3或Mg(OH)2等无机阻燃剂。许安军等人指出目前阻燃材料主要研究方向是：为提高环境应力开裂和机械性能而进行的无机阻燃剂的表面处理与树脂的改性研究；提高阻燃性和减少无机阻燃剂加入量而进行的阻燃增效剂的研究；对其他无卤阻燃途径的研究。新的进展包括以下几方面。     

三聚氰胺氰尿酸盐的原位制备及填充PA6的阻燃与力学性能

采用反应性加工技术实现了三聚氰胺氰尿酸盐(MCA)的原位制备及阻燃尼龙6(PA6)复合材料的一体化制备。其中SEM分析表明,PA6基体树脂中原位生成的MCA为长纤状粒子,长径比高达20。当阻燃剂添加量为10%(质量分数,下同)时,材料的阻燃性能达UL94V-0(1.6 mm&3.2 mm)级,拉伸强度为70.6 MPa,缺口冲击强度为5.0 kJ/m2,远优于传统MCA阻燃PA6。     

粉体产品

无机阻燃药剂新亮点:活化水镁石粉含卤阻燃剂(特别是溴系)是目前世界上产量最大的有机阻燃剂之一,在对塑料等高分子材料起阻燃作用的同时,其燃烧时产生的高温有毒烟气是致命的,由此使火灾危险性和危害性增大,火灾造成的二次污染成为     

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。     

不同表面活性剂处理的Sb_2O_3对PVC复合材料阻燃性能的影响

利用高能球磨法制备Sb_2O_3粉末,采用聚乙二醇-6000、十二烷基硫酸钠和OP-10对Sb_2O_3粉末进行表面改性,研究不同表面活性剂改性的Sb_2O_3颗粒对PVC复合材料体系阻燃性能的影响。运用X射线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)对Sb_2O_3的物相组成、颗粒形貌、平均粒径进行表征,利用X射线能量色散谱仪(EDS)、极限氧指数仪以及垂直燃烧实验分别对Sb_2O_3/PVC复合材料的粒子分布、阻燃性能进行研究。结果表明:当聚乙二醇-6000作为表面活性剂时,由于纳米Sb_2O_3粒子表面有机膜空间位阻效应较大,使得纳米Sb_2O_3在PVC基体中表现出良好的分散性。当纳米Sb_2O_3添加量为1.26%(质量分数,下同)时,PVC复合材料的氧指数为27.1%,材料处于难燃级别;当采用十二烷基硫酸钠和OP-10作为表面活性剂时,Sb_2O_3颗粒表面包覆效果差,Sb_2O_3颗粒粒径分别为100nm和150nm,Sb_2O_3在PVC基体中分散性变差,并出现团聚现象。当Sb_2O_3添加量为1.26%时,PVC复合材料的氧指数分别为24.7%和25.3%,材料未达到难燃级别。     

硅铝镁复配阻燃剂改性混合纤维发泡材料

探究改善混合纤维发泡材料阻燃性能的复配阻燃剂的制备工艺.以水玻璃、硫酸镁、硫酸铝为阻燃剂配方,设计正交试验制备试样,对改性材料燃烧性能如氧指数LOI、残炭率进行测试并分析,筛选出具有优良阻燃效果的阻燃剂配方。利用EDS分析元素分布,阻燃溶剂总量180mL,n(Al)/n(Mg)/n(SiO2)=1∶0.5∶0.5,阻燃剂添加方式为分开添加,且镁盐铝盐先于硅酸盐加入,采用内添法,以此工艺制备的改性混合植物纤维发泡材料阻燃性能最佳.其中,阻燃剂的添加方式是影响实验试样燃烧性能最主要的因素,其次是复配成分浓度比例和阻燃剂添加量。结果表明,该配方改性试剂内添至作者研制的混合生物质纤维发泡材料中,试样的极限LOI值达35.3%,材料的燃烧等级可至"难燃",阻燃性能得到明显改善,优于其他学者所做实验。     

发射药塑料包装箱的阻燃性能研究

目的为提高发射药塑料包装箱的阻燃性能,设计一种新型阻燃改性HDPE塑料箱。方法利用燃烧和相容性实验研究了十溴二苯醚和三氧化二锑2种阻燃剂含量、比例对HDPE塑料阻燃性能和相容性的影响,并通过理论分析探讨了2种阻燃剂对HDPE塑料的阻燃机理。结果实验结果表明,未经阻燃改性的HDPE塑料阻燃效果较差,随着阻燃剂含量的增加,阻燃性能得到提高,相容性变差。结论阻燃剂中十溴二苯醚和三氧化二锑的质量比为2∶1时,阻燃效果最佳,阻燃剂含量(质量分数)低于11%时,可以满足相容性要求。     

新型本质阻燃高分子材料研究进展

综述了近年来国内外新型本质阻燃高分子材料的研究现状。简述了几种本质阻燃高分子材料如环氧树脂(EP)、聚酯(PET)、聚酰胺(PA)等阻燃材料的制备方法及通过实验对其性能的研究,阐述了几种自身具有阻燃性能的新型环保高分子材料,总结了现阶段阻燃高分子材料的制备方法和存在的不足,并提出了阻燃高分子材料的发展趋势。     

环保型阻燃组合木材料的制备与性能

为了获得环保型阻燃组合木材料,利用桉木旋切单板、酚醛树脂胶黏剂、Mg(OH)2阻燃剂制备阻燃组合木试样,通过拉伸试验、扫描电子显微镜、极限氧指数、热重分析对材料进行力学性能、阻燃性能测试和分析。结果表明,适量添加Mg(OH)2可以明显提高复合材料的胶合强度和阻燃性能;当添加Mg(OH)2的质量为胶黏剂固含量(胶黏剂干基质量)的1.2倍时,材料胶合强度增大48.1%,阻燃体系的极限氧指数达到36.3%;通过Mg(OH)2、Al(OH)3复配,极限氧指数进一步增大至38.7%,阻燃性能进一步提高。     

汽车零部件包装用聚丙烯复合材料性能研究

目的研究纳米氧化铝(Al_2O_3)对聚丙烯(PP)/碱式硫酸镁晶须(MHSH)/氮-磷复配阻燃剂(N-P)复合材料力学性能和燃烧性能的影响。方法对MHSH和Al_2O_3进行表面改性处理,利用混合机将PP、MHSH、Al_2O_3和氮-磷复配阻燃剂进行混合,采用熔融共混法制备PP/MHSH/Al_2O_3/N-P复合材料。结果当Al_2O_3的添加质量分数为8%时,复合材料的力学性能较佳,随着Al_2O_3含量的继续增加,复合材料的力学性能逐渐降低;Al_2O_3质量分数为5%时,复合材料的极限氧指数(LOI)为23.6%,其阻燃性能明显得到提高,随着Al_2O_3填充量的继续增加,复合体系的LOI增长速度变缓;当Al_2O_3质量分数为8%时,复合材料力学和阻燃综合性能最佳。结论 Al_2O_3经表面改性处理后,其在PP基材中分散良好,对聚丙烯复合材料起到补强和增韧作用,复合材料的阻燃性能也得到了改善。     

磷氮系阻燃尼龙6工程塑料

1 磷系阻燃剂阻燃尼龙6。随着阻燃剂的非卤化进程的加快，磷系阻燃剂的应用逐步引起重视，磷系阻燃剂和卤系阻燃剂相比，前者的毒性、生烟性及腐蚀性均较低。磷系阻燃剂可以单独使用，也可以和其他阻燃剂配合使用。磷系阻燃剂和氮系阻燃剂有协同效果，其原因是由于氮组分促进了磷的碳化作用。氢氧化镁、碳酸镁和丙烯酸类接枝共聚物也是磷系阻燃剂的有效协效剂。用于阻燃尼龙6的磷系阻燃剂主要有红磷和聚磷酸铵。     

碳酸镍对PP/MPP/PEPA膨胀阻燃体系的协同作用

以碳酸镍(NC)为阻燃协效剂,采用多聚磷酸蜜胺(MPP)和笼状季戊四醇磷酸酯(PEPA)复配阻燃剂,制备了具有良好阻燃性能的无卤阻燃聚丙烯(PP/IFR)。研究了NC用量对PP阻燃性能的影响,并分析了其阻燃协同作用机理。结果表明,添加少量的NC即可显著提高PP的阻燃性能;当NC添加量为3%时,阻燃PP的氧指数高达37.5%。TGA、FT-IR分析和体式显微镜、SEM观测结果表明,添加NC可以催化MPP/PEPA间的酯化反应,形成更多的交联网络结构,促进PP/IFR体系成炭,形成更致密的炭层,从而提高材料的阻燃性能。     

阻燃剂及其阻燃机理的研究现状

近来关于阻燃剂及其阻燃机理越来越受人们的关注.综述了卤系、磷系、氮系、铝镁系、粘土类和膨胀石墨阻燃剂在高分子材料中的阻燃机理及其研究现状,并提出了增加复合材料在燃烧过程中的成炭倾向是今后聚合物阻燃设计的新思路.     

MCA-ADEPH磷-氮协同阻燃剂的制备及其对PA6阻燃性能的影响

在三聚氰胺(ME)和氰尿酸(CA)分子自组装合成三聚氰胺氰尿酸盐(MCA)的过程中加入二乙基次磷酸铝(ADEPH)合成一种改性MCA,磷-氮协同阻燃剂MCA-ADEPH,并对其结构进行表征;在尼龙6(PA6)中加入MCA和改性MCA,通过熔融共混的方法制备无卤阻燃PA6/MCA和PA6/MCA-ADEPH复合材料,并研究其阻燃性能和力学性能。结果表明,MCA-ADEPH中ADEPH对MCA只是物理改性,ADEPH可细化MCA粒径;MCA-ADEPH可提高PA6/MCA的阻燃性能,MCA和ADEPH可从气相和凝聚相协同阻燃PA6;在提高PA6阻燃性能的同时,PA6的力学性能并没有下降。     

无卤阻燃剂的复配对EVA保温材料阻燃性能的影响

在弹性乙烯醋酸乙烯酯共聚物(EVA)发泡体系中,添加氢氧化镁(MH)、氢氧化铝(ATH)、红磷3种无卤阻燃剂,研究它们对体系阻燃性能的影响。结果表明,MH、ATH和红磷单独添加均可以不同程度改善EVA发泡体系的阻燃性,但仍较差。MH、ATH和红磷3种阻燃剂复配添加可以大大提高EVA发泡体系的阻燃性能。当MH和ATH添加量分别为32.1%和10.7%,红磷的添加量为5%时,阻燃性能最好,制备的无卤阻燃保温材料的导热系数为0.079W/(m·K),极限氧指数值(LOI)为34.5%,垂直燃烧性能为V-0级,水平燃烧性能为HB级,满足防火材料B1级的要求,同时解决了保温发泡材料的脆性问题。     

氮磷无卤阻燃剂阻燃玻纤增强尼龙6的研究

采用热聚合的方法制备了氮磷无卤阻燃剂M PP,用于阻燃玻纤增强尼龙6。通过在阻燃体系中引入成炭催化剂杂多酸(HPA)和阻燃改性剂(CR),成功地解决了玻纤增强尼龙6燃烧时的“烛芯效应”问题。系统研究了HPA和CR对玻纤增强尼龙6阻燃性能的影响。结果表明,所制备的阻燃剂M PP是由三聚氰胺聚磷酸盐和三聚氰胺焦磷酸盐构成,以前者为主。杂多酸和CR对M PP具有协效阻燃作用,加速了尼龙6燃烧时的成炭化学反应,改善了炭层结构。当在阻燃体系中添加2%的杂多酸和2%的CR时,玻纤增强尼龙6可达到UL 94 1.6 mm V-0级的阻燃性能,并具有良好的力学性能。     

无卤阻燃增韧尼龙612/EOPE-g-MA/MPP复合材料的制备

以马来酸酐功能化的乙烯-α-烯烃共聚物(EOPE-g-MA)为弹性体,三聚氰胺多聚磷酸盐(MPP)为阻燃剂在双螺杆挤出机中制备了无卤阻燃增韧尼龙612/EOPE-g-MA/MPP复合材料。测定了该复合材料的极限氧指数(LOI)。实验结果表明,当EOPE-g-MA、MPP的质量分数分别为15%和20%时,复合材料的LOI为31%,垂直燃烧通过UL94V-0级,缺口冲击强度是纯尼龙612的4.6倍,实现了在不使用卤元素阻燃剂并且保证该复合材料力学性能的前提下,大幅度提高该材料阻燃性能的要求。     

三嗪膨胀阻燃母粒的制备及在聚丙烯中的应用

以高熔指聚丙烯(HM-PP)粉料为基体,通过双螺杆挤出机将聚磷酸铵(APP)、三嗪成炭发泡剂(CFA)和纳米二氧化硅(Si O2)与聚丙烯进行捏合,经挤出、冷却及切粒后,制备三嗪膨胀阻燃母粒,同时研究了膨胀阻燃剂与聚丙烯基体的不同质量比对母粒加工性能的影响。将制备的阻燃母粒以一定的添加量与聚丙烯(M02)混合后直接注塑,制备阻燃聚丙烯材料,通过极限氧指数(LOI)和垂直燃烧(UL-94)测试研究了材料的阻燃性能,通过拉伸、弯曲和冲击性能的测试研究了材料的力学性能,通过扫描电镜对材料截面的测试研究了阻燃剂在材料中的分散性及相容性,同时还研究了阻燃PP材料的耐水性能。结果表明,在阻燃剂添加量为65%的时候,阻燃母粒具有很好的加工性能,加工过程中无断条现象。当母粒的添加量为33.8%(阻燃剂含量为22%)时,材料通过UL-94 V-0级,LOI值达到了34.3%,表现出很好的阻燃效果。与单独添加膨胀阻燃剂的阻燃PP材料相比,阻燃母粒与聚丙烯树脂具有更好的相容性且在树脂中分散均匀,阻燃母粒的加入提高了材料的力学性能,同时材料的耐水性能也得到了很好的提高,材料在耐水测试后依然能保持很好的阻燃性能。