硅-磷阻燃剂对热塑性聚氨酯弹性体阻燃性能的影响

采用一种含硅阻燃剂——笼形八苯基硅倍半氧烷(OPS)与含磷阻燃剂聚磷酸铵(APP)或二乙基次膦酸铝(ADP)复配制备了阻燃热塑性聚氨酯弹性体(TPU)。结果表明,OPS对TPU的热稳定性有一定的影响,当OPS的质量分数为15%时,能明显改善燃烧过程中的熔滴现象; OPS/APP和OPS/ADP复合阻燃体系,均可以大幅提升TPU的阻燃性能,且APP效果要明显优于ADP; TPU/10%OPS/5%APP体系的综合性能最优,热释放速率峰值从1339 k W/m2降低至489k W/m~2,降幅达到了63.5%,总烟释放量也从3425 m~2/m~2降到1884 m~2/m~2,降幅达到了45.0%;燃烧残余量为18%,锥量测试后的炭层更加致密、坚硬。     

无卤复合型阻燃剂对环氧树脂阻燃性能的影响

以双酚A型环氧树脂E51为基料,自制的聚酰胺3369号为固化剂,加入由三聚氰胺甲醛树脂、聚磷酸铵、硅树脂配制成的复合型阻燃剂(MAPPSi)制备出无卤阻燃环氧树脂。通过氧指数仪、垂直燃烧仪(UL-94)、锥形量热仪和热重分析仪研究了材料的阻燃性能和热降解行为;通过扫描电子显微镜、万能拉力机研究了材料的表面形态和力学性能。结果表明,当阻燃剂MAPPSi质量分数达到18%后,极限氧指数从19.6%提高到32.5%,垂直燃烧效果通过UL-94 V-0级,拉伸强度为55.6 MPa,剪切强度为24.2 MPa。     

不同阻燃剂对聚氨酯软泡阻燃性能影响的研究

以不同系的多种阻燃剂添加于聚氨酯软质泡沫塑料(简称聚氨酯软泡),进行部分物性和阻燃性能的对比试验,结果表明,大分子量的含磷类阻燃剂对软泡阻燃效果最好,且对其物理性能影响较小。     

硅-磷阻燃剂对热塑性聚氨酯弹性体阻燃性能的影响EI北大核心CSCD

采用一种含硅阻燃剂——笼形八苯基硅倍半氧烷(OPS)与含磷阻燃剂聚磷酸铵(APP)或二乙基次膦酸铝(ADP)复配制备了阻燃热塑性聚氨酯弹性体(TPU)。结果表明,OPS对TPU的热稳定性有一定的影响,当OPS的质量分数为15%时,能明显改善燃烧过程中的熔滴现象; OPS/APP和OPS/ADP复合阻燃体系,均可以大幅提升TPU的阻燃性能,且APP效果要明显优于ADP; TPU/10%OPS/5%APP体系的综合性能最优,热释放速率峰值从1339 k W/m2降低至489k W/m^2,降幅达到了63.5%,总烟释放量也从3425 m^2/m^2降到1884 m^2/m^2,降幅达到了45.0%;燃烧残余量为18%,锥量测试后的炭层更加致密、坚硬。     

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。     

含磷阻燃剂的合成及对环氧树脂阻燃性能的影响

合成了一种含磷阻燃剂2-(二苯基膦酰基)-1,4-苯二酚(DPO-HQ),通过红外光谱、核磁对其化学结构进行了表征。同时,以DPO-HQ和二氨基二苯砜(DDS)为固化剂,双酚A环氧树脂(EP)为基料,制备了不同磷含量的阻燃环氧树脂。利用极限氧指数(LOI)和垂直燃烧实验表征了所得环氧树脂的阻燃性能,通过热重分析,扫描电镜和热红联用分析研究了阻燃环氧树脂的热性能。结果表明,随着磷含量的增加,阻燃环氧树脂的初始降解温度略有降低,但燃烧后残炭率明显增加。阻燃剂的加入抑制了环氧树脂热分解时产生的可燃性气体和自由基,从而形成高温度下比较稳定的炭层。当磷的质量分数为1.5%时,其LOI值可达到30.8%,垂直燃烧性能通过UL 94 V-0等级,表明DPO-HQ可以作为环氧树脂的良好阻燃剂。     

三种阻燃剂对聚氨酯硬泡阻燃性能的影响

通过在聚氨酯硬泡中加入膨胀土、有机磷、石墨三种阻燃剂,进行各单组份和三种阻燃剂协同作用对聚氨酯硬泡的阻燃性能及力学性能影响的对比实验。实验结果表明以聚醚多元醇10 g为基准,燃剂添加量为60%且重量比为膨胀土∶有机磷∶石墨=1∶1∶2时阻燃效果最佳,其压缩强度为0.129 8 MPa,氧指数达到了32,火焰等级为5 VA,各项指标均达到了应用要求。     

添加型阻燃剂对聚氨酯硬泡阻燃性能的影响

研究了添加型阻燃剂磷酸三氯乙酯(TCEP)对聚氨酯硬泡阻燃性能的影响和机理。结果表明,随着密度和阻燃剂含量的增加,氧指数(LOI)在上升到一定幅度后趋缓;阻燃剂的添加会影响材料的泡体结构;TCEP先于聚氨酯泡沫降解,使材料在燃烧初期反而不稳定,但是在后期随着材料泡体的破坏,燃烧产生焦炭层,延缓了燃烧。     

聚磷酸酯阻燃剂对PC/ABS合金阻燃性能影响

以聚苯氧基磷酸-2-10-氢-9-氧杂-磷杂菲基对苯二酚酯(POPP)为阻燃剂,对PC/ABS合金进行阻燃改性。通过极限氧指数(LOI)测试、垂直燃烧(UL-94)测试、热重分析(TGA)测试、锥形量热(CONE)测试和扫描电镜(SEM)测试等表征方法研究其阻燃性能。结果表明,当阻燃剂添加量为15%时可以达到UL94 V-0级,LOI值为21.1%;最大热释放速率(Pk-HRR)下降41.7%,热释放总量(THR)下降31.1%;TGA和SEM分析显示改性PC/ABS合金具有更好的成炭效果,燃烧后能促进表面生成致密多孔炭层,有效的隔绝氧气提高材料的阻燃性能。     

含磷阻燃剂对硬质聚氨酯泡沫塑料阻燃性能和力学性能的影响

比较了4种不同液体含磷阻燃剂——甲基膦酸二甲酯(DMMP)、磷酸三(β-氯异丙基)酯(TCPP)、二甲基膦酸丙酯(DMPP)以及1种新型阻燃剂膦酸二甲酯1201(DM-1201)对硬质聚氨酯泡沫塑料(RPUF)的阻燃效果和抑烟效果的影响。同时考察了这4种阻燃剂对RPUF一些物理性能的影响,包括吸水率、导热系数、压缩强度。研究表明,DM-1201的阻燃、抑烟效果最好,添加DM-1201的试样其氧指数(LOI)从纯RPUF的19.5%提高到了25.7%,单位质量的烟密度等级(SDRpm)也较纯RPUF降低了12.3%;在改善材料的压缩强度方面也最有效,垂直于泡孔生长方向上的压缩强度较纯的RPUF提高64.1%;而且添加DM-1201对RPUF的导热系数影响最小。热失重分析表明,DM-1201在提高RPUF的残炭量方面也比另外3种阻燃剂好。     

阻燃剂协同复配对热固性酚醛树脂阻燃性能的影响

通过阻燃剂氢氧化镁(MH)、三水氢氧化铝(ATH)、膨胀型阻燃剂(IFR)、硼酸锌(ZB)等以单一或协同复配的形式对酚醛树脂体系阻燃性能的影响进行了研究。利用差热分析(DTA)对体系的曲线形貌、放热量等热行为进行研究,并对体系的氧指数、垂直燃烧等级及产烟率等燃烧性能进行了测定。结果表明,燃烧放出热量最小的体系为MH/ATH/IFR/ZB/PF,较纯酚醛树脂体系降低了65%,氧指数最大的体系为MH/ATH/IFR/ZB/PF,数值为93.4,较纯酚醛树脂体系的氧指数43.6提高了1.2倍。添加阻燃剂后,体系的垂直燃烧等级由UL94V-1级均提高至UL94V-0级,产烟率最低的体系为MH/ATH/PF,数值为72%。     

无卤添加型阻燃剂对硬质聚氨酯泡沫阻燃性能研究

初步探讨了无毒、无卤的添加型阻燃剂氢氧化铝、氢氧化镁和尿素对硬质泡沫燃烧性能的影响,结果表明,阻燃材料的单独和复配添加都对硬质聚氨酯泡沫的燃烧性能有一定的提高。红外光谱研究表明,阻燃剂没有参与硬质泡沫的聚合反应,对硬质泡沫的微观结构没有影响。差热分析对燃烧机理的研究表明,阻燃剂的添加有助于吸收硬泡燃烧过程中释放的热量,控制硬泡的放热速度,提高硬泡的燃烧性能。     

膨胀型阻燃剂/聚碳酸酯复合材料的阻燃性能研究

通过极限氧指(LOI)、水平垂直燃烧(UL-94)、热重分析法(TGA)、锥形量热(CONE)等方法研究了新型膨胀型阻燃剂(SNP)对聚碳酸酯(PC)阻燃性能的影响。结果表明,阻燃PC的SNP最佳添加量为0.075%(质量分数),复合材料的LOI达到34.75%、UL-94 V-0级别,其点燃时间(TTI)减少40%、烟热释放量的峰值(PSPR)降低16.7%、火势增长指数(FIGRA)降低56%、峰值热释放速率时间(TPK-HRR)是原料PC的1.6倍,呈现出良好的阻燃性能和抑烟效果。SEM研究表明,SNP阻燃PC存在凝聚相和气相双重阻燃机理。     

二苯乙酮基聚合物对热塑性聚醚酯弹性体阻燃性能的影响

用1,4’-二羟基二苯乙酮(BHDB)与间苯二酰氯(IPC)合成了具有良好成炭性的BHDB-IPC聚合物,与磷-氮(P-N)膨胀阻燃体系Al Pi/MPP复配,通过熔融共混法制备了无卤阻燃热塑性聚醚酯弹性体(TPEE)材料。研究表明,BHDBIPC在700℃时残留率可达45.49%,BHDB-IPC与磷-氮膨胀阻燃体系复配,有助于形成连续致密稳定炭层,提高TPEE的热分解残留率,有效抑制熔滴,产生明显的协效阻燃作用。当TPEE/P-N/BHDB-IPC的质量比为85/12/3.0时,其阻燃等级达到UL94 V-0级别,极限氧指数为28.5%。     

膨胀阻燃剂的分布对PBS/TPU共混物阻燃性能的影响

以聚磷酸铵(APP)和季戊四醇(PER)为原料组成的膨胀阻燃剂(IFR),以热塑性聚氨酯弹性体(TPU)为聚合物成炭剂,采用熔融共混法对聚丁二酸丁二醇酯(PBS)进行阻燃改性,并考察IFR分布位置对PBS/TPU共混物阻燃性能的影响。通过极限氧指数(LOI)、垂直燃烧、锥形量热分析、热重分析、流变性能测试和扫描电子显微镜(SEM)等对PBS/TPU/IFR阻燃复合材料进行了测试与表征。结果表明：成炭剂TPU的加入,可显著地提高PBS/IFR共混体系的阻燃性能,如当体系中不含TPU时,IFR含量为20%时,PBS/IFR共混体系的LOI为20.0%,UL 94垂直燃烧等级为无等级;而当体系中加入TPU后,不管IFR分布位置如何,其LOI可达28%左右,UL 94垂直燃烧等级为V-2。在IFR含量为25%时,IFR的分布位置对阻燃性能也有影响,当IFR直接分布于PBS相时,其UL 94垂直燃烧等级为V-0,优于IFR分布于TPU相的V-2级。     

膨胀型阻燃剂对硫化天然胶乳胶膜力学性能和阻燃性能的影响

以聚磷酸铵(APP)、季戊四醇(PER)和三聚氰铵(MEL)组成膨胀型阻燃体系(IFR),考察阻燃剂配比及用量对硫化天然胶乳力学性能和阻燃性能的影响,并通过热重分析仪分析其热稳定性、扫描电镜(SEM)分析阻燃剂在胶乳中的分散效果。结果表明,添加PER和MEL的硫化胶膜力学性能很好,但阻燃性能较差;添加APP和IFR的硫化胶膜力学性能较差,但是阻燃性能很好;SEM观察发现APP与橡胶相容性差;热失重分析可知,改性的硫化胶膜比未改性的硫化胶膜的阻燃性好,且IFR改性硫化胶膜的阻燃效果是最好。     

改性粉煤灰对双组分聚氨酯弹性体性能的影响

采用硅烷偶联剂(KH-560)为改性剂对粉煤灰表面进行改性。以聚醚多元醇(TDB2000、TMN3050)、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI-50)为原料,合成聚氨酯弹性体预聚体,选用粉煤灰作为填料,制得聚氨酯/粉煤灰复合材料。研究了粉煤灰对复合材料的抗压强度、弹性模量、耐碱性和耐盐性等性能的影响。结果表明:聚氨酯/改性粉煤灰复合材料与聚氨酯/未改性粉煤灰复合材料、纯聚氨酯弹性体相比较,具有优异的耐抗压强度、耐碱性、耐盐性及较高的弹性模量等。     

一种新型膨胀型阻燃剂合成及阻燃性能研究

采用新戊二醇、三氯氧磷为原料,在超声场中合成了新戊二醇磷酰氯,采用超声波技术提高产品的产率。再将新戊二醇磷酰氯与苯并三氮唑反应生成一种新型膨胀型阻燃剂3-(5,5-二甲基-1,3-二氧杂-2-磷杂环己基磷酰基)苯并三氮唑,通过对制得的产品结构进行了表征,测定了该阻燃剂的膨胀度,膨胀度ID为49.8cm~3/g。将阻燃剂应用于制备阻燃性聚丙烯,通过氧指数法考察了阻燃性聚丙烯的阻燃性能,氧指数(LOI)值为27.1。     

新型阻燃剂CN—329的合成及阻燃性能

该文由三氯氧磷、季戊四醇、三聚氰胺和水合成一种新型阻燃剂CN—329，并研究影响反应的因素，得出最佳工艺条件，用红外光谱、元素分析测定产品的化学结构。进行阻燃剂CN—329在聚乙烯泡沫塑料的应用试验，阻燃聚乙烯泡沫塑料的氧指数(OI)值为27，显示CN—329是一种较好的新型阻燃剂。采用差示扫描量热(DSC)进行CN—329的热分析，探讨了膨胀阻燃机理。该文对CN—329的差示扫描量熬(DSC)分析和用于聚乙烯泡沫塑料阻燃未见文献报道。     

双组分缩合型有机硅电子灌封胶的制备及其导热阻燃性能研究

以低黏度的α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷为基胶,甲基三甲氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷和KH-550为复合交联剂,二月桂酸二丁基锡为催化剂,α-氧化铝为导热填料、氢氧化镁为阻燃剂,制备了可室温固化的双组分缩合型有机硅导热阻燃灌封胶。研究了基胶的选择、交联剂的配比、导热填料α-氧化铝的用量和阻燃剂氢氧化镁的用量对有机硅电子灌封胶性能的影响。结果表明:有机硅电子灌封胶的拉伸强度和断裂伸长率随基胶黏度的增大而增大,邵氏硬度随基胶黏度的增大而降低。实验发现当选用黏度为4000MPa·s的α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷作为基胶、导热填料α-氧化铝含量为40份、阻燃剂氢氧化镁含量为30份时,灌封胶的导热率最大达到0.826 W/(m·k),垂直燃烧等级达到了FV-0级,具有良好的导热阻燃性能,且未固化前灌封胶的流动性和渗透性良好,因此作为电子灌封胶使用时,综合性能优良。