填充聚合物分解热效应对锥形量热法测热结果的影响

研究了应用锥形量热仪测量填充聚合物复合材料燃烧的热释放速率时。填料的分解热效应对测量结果的影响．结果表明,若不对锥形量热仪所测得的结果进行校正,则对强分解吸热的填料,测量结果偏高．定量研究表明,对氢氧化铝和氢氧化镁填料,当氢氧化铝填料的质量分率为80％时．基于PP、PM．MA和PVC的复合材料的燃烧热分别减少了11．1％、19．3％和29．2％;当氢氧化镁填料的质量分率达到80％时。基于PP、PMMA和PVC的复合材料的燃烧热分别减少了13．2％、22．9％和34．7％．在此情况下．测量结果存在很大误差．并且其具体值还因聚合物而异．文中在定量研究的基础上．提出了一种利用分解焓对锥形量热仪测定的有效燃烧热值进行校正的方法。并给出了校正后的结果同原实验值的比较。     

基本参数对锥形量热法测定高分子材料热释放速率的影响

材料的热释放速率是决定火灾灾害的关键因素。基于耗氧原理的锥形量热仪不仅能够准确、方便地测得材料燃烧过程中的热释放速率，而且还能够获得材料其它诸多燃烧性能，这有助于综合评价材料的燃烧特性．然而，燃烧反应是一个非常复杂的物理化学过程，一些基本参数会影响测热结果。文中介绍了高分子材料锥形量热法测热的耗氧原理以及热释放速率的计算公式，并讨论了公式中的主要参数(包括耗氧燃烧热值E、膨胀因子α和反应系数β)对高分子材料热释放速率的影响以及相应的校正方法。分析表明，尽管不同的材料有不同的E、α和β值，但是大多数情况下锥形量热仪采用标准的E、α和β值，误差不大。若有必要，也可采用本文提出的方法校正。     

基于锥形量热分析的聚丙烯/海泡石复合材料阻燃性能研究

以天然海泡石(Sepiolite,SEP)和用十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)改性的有机海泡石(Organic-sepio-lite,OSEP)为填料,采用熔融共混法分别制备聚丙烯/海泡石(PP/SEP)、聚丙烯/有机海泡石(PP/OSEP)复合材料。根据锥形量热仪实验数据,选择热释放速率(HRR)、火灾性能指数(FPI)、生烟速率(SPR)、质量损失率(MLR)和燃烧残留物形貌分析,考察海泡石和有机海泡石对聚丙烯(PP)燃烧性能的影响。结果表明:CTAB以季铵盐的形式通过吸附方式键接在海泡石表面,改性后缔合和游离两种形式的-OH基团增加;阻燃PP的FPI有所提高,HRR最大降幅为66%,SPR由纯PP的0.117m2/s下降为0.0704m2/s,MLR由0.45g/s下降到0.20g/s;当有机海泡石阻燃剂添加量达到10%时,复合材料在燃烧过程中形成炭层。     

基于锥形量热法的典型碳纤维/环氧复合材料燃烧特性

采用锥形量热仪实验研究环氧树脂基体、T300碳纤维/环氧复合材料及T300碳纤维/环氧-泡沫层合板(上下层为T300碳纤维/环氧复合材料,中间层为4mm厚的Divinycell H60泡沫芯材)在不同火灾环境下的燃烧性能。对比分析其点燃时间、热释放速率、总烟气释放量和CO生成速率等燃烧特性参数的变化规律。利用SEM测试T300碳纤维/环氧复合材料燃烧前、后表面形貌图像和环氧树脂基体和T300碳纤维/环氧复合材料燃烧形成炭层的形貌图像,分析碳纤维在碳纤维/环氧复合材料热解、燃烧过程中的影响作用。结果表明,随热辐射强度的增加,三种实验样品的平均点燃时间均缩短,热释放速率峰值和300s内热释放速率均值均增大,峰值出现时间提前,燃烧后残余率均降低。碳纤维对环氧树脂热解和燃烧起到抑制作用,其点燃、放热及达到热释放速率峰值的时间延后,T300碳纤维/环氧-泡沫层合板中泡沫芯材的燃点较低,使其平均点燃时间、热释放速率峰值出现时间及CO开始释放时间提前。T300碳纤维/环氧复合材料和T300碳纤维/环氧-泡沫层合板燃烧后均出现明显的分层现象,力学性能丧失,整体结构被破坏。碳纤维的存在能够有效抑制碳纤维/环氧复合材料的热解及燃烧,并能有效抑制在燃烧过程中产生融滴、喷溅和大量黑烟。     

聚合物材料燃烧性和阻燃性的评价—锥形量热仪（CONE）法

介绍了一种新一代的实验室型聚合物材料燃烧性能和阻燃性能的评价方法－锥形量热仪，锥形量热仪的实验结果更接近聚合物材料在实际燃烧时的行为。详细地讨论了各种燃烧参数在评价和研究聚合物材料的燃烧性和阻燃性中的意义和应用，并介绍了这方面的进展和发展方向。     

锥形量热仪确定聚合物材料导热系数的方法

通过对聚甲基丙烯酸甲酯聚合物材料在锥形量热仪实验条件下加热过程的分析和研究,建立了材料加热过程的数学模型。利用该模型来计算材料的平均导热系数,需要测量的物理量仅仅是物体表面或内部的温度,通过一次测试就可以得到不同温度范围内材料的平均导热系数,方法简单,可靠。利用文中的计算方法,得到PMMA在不同温度范围内的平均导热系数,结果表明,随温度范围的增加,材料平均导热系数值有增大的趋势。计算出的导热系数值在低温度范围与文献值比较接近。研究表明在高的温度范围内不能将传统测量的导热系数值用作火灾条件下材料的参数值。     

受限空间中固体可燃物的热释放速率

采用基于耗氧原理的燃烧热释放速率测量方法和锥型量热计系统。在不同的外加辐射热作用下测量了PMMA和松木两种典型固体可燃物的热释放速率，分析了PMMA与松木燃烧过程以及外加辐射热对固体可燃物热释放速率的影响，发现固体可燃物的燃烧放热过程与它们本身的结构特性密切相关，外加辐射热对固体可燃物的热释放速率有很大的影响。     

尼龙-6/粘土纳米复合材料阻燃性的锥形量热计研究

使用锥形量热计对尼龙－6／粘土纳米得合材料的阻燃性进行了实验研究。结果表明，使用融体插层制备的尼龙－6／粘土纳米得合材料，占粘土的百分含量为5％和7％时，纳米复合材料的热释放速率的峰值（PHRR）比尼龙－6分别下降32％和53％，与常规阻燃方法相比，具有优异的阻燃性能。     

热压法制备聚丙烯单聚合物复合材料

用聚丙烯的过冷性质,热压成型制备聚丙烯单聚合物复合材料(PP SPCs)。研究加工温度对PP SPCs拉伸强度的影响。用金相显微镜观察了PP SPCs的微观结构,用扫描电子显微镜观察了纤维从树脂拔出的表面结构。研究结果表明,PP SPCs拉伸强度随着加工温度升高而增大。当加工温度为150℃时,PP SPCs的拉伸强度比没有增强的PP提高了5倍以上。PP SPCs中的纤维与树脂基有着良好的界面粘接性。     

晶须在聚合物复合材料中的应用

简介了晶须的结构和种类,综述了无机晶须在热塑性树脂、热固性树脂及橡胶材料中应用的研究概况,并介绍了无机晶须表面改性在复合材料制备中的研究进展;同时简述了新型绿色环保纤维素晶须在聚合物复合材料中的应用现状。     

CuO对硬质PVC热解、阻燃和抑烟的锥形量热仪(CONE)研究

通过利用锥形量热仪实验获得的热失重速率,热释放速率,有效燃烧热、烟释放速度和点燃烧时间等参数研究了氧化铜对ＰＶＣ热降解行为,阻燃和抑烟的影响。研究表明,氧化铜促进ＰＶＣ早而快地脱ＨＣｌ,并且明显降低了链段的裂解速度,促进了成碳量的增加。     

紫外辐照官能化HDPE及复合材料力学性能

研究了不同紫外光强下辐照的HDPE结构和性能变化。在相同的辐照环境温度和辐照时间下,引入HDPE分子链的C—O、C O和C ( O) O等含氧基团数量随紫外光强提高而增加,提高紫外光强加快了HDPE的官能化,但辐照HDPE中的凝胶含量也有所增加。紫外辐照不影响HDPE的晶型和晶胞参数,但会引起它的熔融温度下降、结晶度提高以及亲水性的改善,其变化幅度随紫外光强提高而加大。辐照HDPE作为增容剂加到HDPE/PVA中,提高了复合材料的力学性能。较高紫外光强下辐照的HDPE表现出更好的增容作用。      

P-ATH阻燃环氧树脂的阻燃耐热性研究

氧指数（ＬＯＩ）测定、热重法（ＴＧ）、热形变（ＨＤ）研究等方法的结果表明,赤磷（Ｐ）、水合氧化铝（ＡＴＨ）能较好地阻燃环氧树脂酸酐固化物,较小影响其耐热性,Ｐ按凝聚相机理,ＡＴＨ按气相和凝聚相机理发挥阻燃作用,二者配用可通过降低树脂固化物的失水温度、促进失水物炭化,抑制赤磷燃烧等方式发挥凝聚相阻燃协同效应。