无卤阻燃抗静电PA6/GF复合材料的研制

以尼龙6/玻璃纤维(PA6/GF)为基体材料,加入抗静电剂、无卤阻燃剂二乙基次膦酸铝(ADP)制备了矿用PA6/GF复合材料,考察了复合材料的抗静电性能和阻燃性能,以及ADP加入对复合材料抗静电性能、力学性能和热稳定性能的影响。结果表明,抗静电剂163及抗静电剂190的加入能提高PA6/GF复合材料的抗静电性能,当两者复配使用且质量比为1∶2时,材料表面电阻率降低至9.7×107Ω;阻燃剂ADP的加入能提高抗静电PA6/GF复合材料的阻燃性能,当阻燃剂质量分数达到15%时,复合材料阻燃等级达到UL94 V–0级;此外,无卤阻燃抗静电PA6/GF复合材料的综合性能优异,复合材料的抗静电性能、力学性能以及热稳定性能均能保持较好水平。     

PBT/AlPi/MPP/CB复合材料结晶及流变性能研究

以聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)为基材,二乙基次膦酸铝(AlPi)以及三聚氰胺次膦酸盐(MPP)为阻燃剂、导电炭黑(CB)为抗静电剂,通过密炼熔融共混得到PBT/AIPi/MPP/CB阻燃抗静电复合材料。通过差示扫描量热分析(DSC),动态力学分析(DMA)和动态流变分析考察了阻燃抗静电PBT/AIPi/MPP/CB复合材料的熔融结晶性能,动态力学性能和动态流变性能。结果表明:阻燃剂和CB都会使复合材料提前结晶,结晶度提高;阻燃剂的添加使PBT的玻璃化转变温度升高,CB的加入会降低材料的内耗峰,阻燃剂和CB超过一定用量会使材料的储能模量降低;PBT/AIPi/MPP/CB复合材料的储能模量对剪切频率的依赖性不明显,而其复数黏度呈现强烈的剪切频率依赖性。     

PP-g-MAH对尼龙6/炭黑复合材料性能和形貌的影响

以炭黑(CB)为导电填料,马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH)为增韧剂,通过双螺杆挤出机和注射成型机制备了尼龙(PA)6/PP-g-MAH/CB复合材料,研究了PP-g-MAH含量对7.5%CB填充PA6力学性能、抗静电性能、热稳定性能和形貌的影响。结果表明,添加质量分数20%的PP-g-MAH可提高PA6/CB复合材料的拉伸强度、韧性、抗静电性能和热稳定性。PA6/PP-g-MAH/CB复合材料力学强度和热稳定性的提高源于PP-g-MAH产生的能量耗散以及CB,PP-g-MAH与PA6之间较好的界面粘附和PP-g-MAH均匀细化分散在PA6/CB中。PP-g-MAH改变了CB在共混物中的选择性分布,使PA6/CB的表面电阻率和体积电阻率分别下降5个和3个数量级。     

矿用电器外壳材料改性ABS的研制

以丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物(ABS)为基体材料,加入阻燃剂(溴-锑阻燃体系)、抗静电剂、增韧剂制备了矿用电器外壳材料。考察了不同阻燃剂、抗静电剂、增韧剂对ABS性能的影响。结果表明:选用优化配方的阻燃抗静电ABS复合体系具有良好的阻燃和抗静电性能;分别采用SBS、ABS髙胶粉、MBS对阻燃抗静电ABS进行增韧,ABS髙胶粉增韧效果最好,当其质量分数为15%时,制品在-25℃、冲能7J时不损坏、无裂纹,而且对材料阻燃性未造成影响;利用该改性ABS材料制备的电器外壳各项性能均能满足矿用标准要求。     

基于磷氮协同阻燃体系的抗静电PBT材料的性能研究

采用聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）作为基体树脂、二乙基次磷酸铝（AlPi）和三聚氰胺次磷酸盐（MPP）以质量比2∶1的配比作为协效阻燃剂、炭黑（CB）作为抗静电填料,制备了阻燃抗静电PBT材料。通过极限氧指数、UL 94垂直燃烧实验、热重分析和扫描电子显微镜分别研究了PBT复合材料的燃烧性能、热稳定性、抗静电性能并测试了其体积电阻率。结果表明,复合材料的阻燃级别达到UL 94 V-0级,极限氧指数为31 %;CB的阈值为12份（质量份,下同）,CB加入量为20份时的体积电阻率达到104 Ω·cm;复配阻燃剂和CB对材料的热稳定性有一定程度的改善,复合材料燃烧后表面形成多孔连续的炭层,获得了优良的阻燃效果。     

高磷含量聚酯多元醇的制备及其在阻燃PA6中的应用

以苯基膦酰二氯(BPOD)和双羟甲基甲基氧化磷(BMPO)为原料,制备了一种高含磷聚磷酸酯多元醇阻燃剂(PHPOP),并通过红外光谱(FTIR)和热重分析(TGA)表征了产物的结构及热稳定性。采用熔融共混法制备了PHPOP阻燃的聚酰胺6(PA6)材料,通过极限氧指数(LOI)法和垂直燃烧法测试了材料的阻燃性能,并采用热重分析仪考察了阻燃PA6的热分解过程及其成炭性能,随后采用扫描电镜(SEM)对其炭层形貌进行了观察。结果表明:阻燃剂PHPOP对PA6具有良好的阻燃效果。当20%阻燃剂的加入即可使PA6的LOI由21.2%提高至27.5%,并通过UL 94V-0级测试。热降解及炭层形貌分析结果表明,PHPOP的添加对PA6在降解过程中的成炭具有良好的促进作用,使炭层致密性提高,阻碍了热和可燃气体的传递,从而提高了PA6材料的阻燃性能。     

阻燃玻璃纤维增强PA6的紫外光稳定性

分别将三聚氰胺氰尿酸盐、十溴二苯乙烷、溴化聚苯乙烯和次磷酸盐作为阻燃剂对尼龙6(PA6)进行阻燃玻璃纤维增强改性,采用热失重分析仪、水平垂直燃烧测定仪、分光测色仪对PA6复合材料的热降解行为、阻燃性能和紫外光老化后色差值(△E)进行了分析.结果表明,阻燃剂的引入提升了PA6复合材料的阻燃性能,但是降低了复合材料的热稳定...     

包覆型MCA/PA6复合材料的制备及其阻燃性研究

以水为反应介质、无水乙醇为溶剂,将正硅酸四乙酯(TEOS)制备成二氧化硅(SiO_2)溶胶,利用溶胶的网络结构对三聚氰胺氰尿酸盐(MCA)进行表面包覆,制备出包覆型MCA阻燃剂;通过熔融共混方式,将包覆前后MCA与聚己内酰胺(PA 6)切片混合制备成不同阻燃剂含量的阻燃PA 6复合材料;采用红外光谱仪X射线光电子能谱仪、差示扫描量热仪、热重分析仪、垂直燃烧法和极限氧指数法等研究了阻燃PA 6复合材料的结构、热性能及阻燃性能。结果表明:SiO_2溶胶成功接枝在MCA表面,且主要分子结构没有发生改变;随着阻燃剂含量的增加,PA 6复合材料的熔点均有降低,但下降幅度较小;包覆型MCA在材料燃烧过程中能够有效参与成炭,在材料表面形成致密的保护层,增强PA 6复合材料的凝聚相阻燃效果,提高其阻燃性能;随着阻燃剂含量增加,PA 6复合材料的阻燃性逐步提高,添加包覆型MCA质量分数为8%时,PA 6复合材料阻燃性可达到UL-94 V-0等级,极限氧指数为28%。     

BPS/有机氮磷复合阻燃增强增韧PA66材料的性能

以溴化聚苯乙烯(BPS)和自制的有机氮磷阻燃剂(NPR)为尼龙(PA)66的阻燃剂,以短切玻璃纤维为增强剂,加入增韧剂三元乙丙橡胶,制备了阻燃增强增韧PA66材料,研究了阻燃剂的加入及复配对材料力学性能、极限氧指数(LOI)、垂直燃烧性能、最大烟密度、热稳定性等性能的影响。结果表明,相对于BPS,NPR对材料力学性能的不利影响更大,单独使用BPS时材料的阻燃效果较差,而单独使用NPR可明显提升材料的阻燃性能,当NPR质量分数为15%时,材料的LOI为34%,垂直燃烧等级达到V–0级,拉伸强度、弯曲强度和缺口冲击强度分别为161,224 MPa和12 kJ/m~2。在阻燃剂总质量分数为15%的条件下,与单独使用NPR相比,BPS与NPR的复配进一步降低了材料的拉伸与弯曲强度,但在保持阻燃性能的同时降低了材料成本。NPR的加入导致材料最大烟密度有所增大,热降解提前,而BPS与NPR的复配进一步增大了材料的最大烟密度,使热降解有所延后。     

不同增韧体系阻燃聚丙烯的制备和性能研究

通过高温预混制备了膨胀型阻燃剂(IFR),以马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH)为增容剂,选用SBS、EVA、CPE、MBS分别对PP进行增韧改性,采用熔融插层法制备了阻燃聚丙烯(FRPP)。用TGA、LOI、SEM和力学性能测试等研究了不同种类的增韧剂对阻燃PP的热稳定性、阻燃性、力学性能的影响。结果表明:SBS的加入使阻燃PP的缺口冲击强度显著提高;IFR的加入,使得体系的极限氧指数普遍升高,其中EVA和CPE的极限氧指数达到32和30;综合材料的性能,选用SBS作为阻燃PP的增韧剂,所制得的阻燃PP的各性能优良。     

纳米乙烯基硅树脂微球/改性氢氧化镁协同阻燃PA6研究

将纳米乙烯基硅树脂(VSR)与改性氢氧化镁(MH)作为阻燃剂添加到聚酰胺6(PA6)中,通过挤出制备复合材料。通过氧指数(OI)测试、热重分析(TG)、红外测试(FTIR)及扫描电镜(SEM)等分析研究复合材料的阻燃性能。结果表明:在阻燃剂总量不变的情况下,VSR的加入能提高材料的OI值,在VSR质量分数为8.0%时材料的协同阻燃效果最好;VSR的加入使残炭量有所提高,促进了成炭。     

次磷酸铝/环氧硅树脂阻燃PA6的性能研究

将次磷酸铝(AHP)和环氧硅树脂(ESR)复配后添加到聚酰胺6(PA6)中制备了阻燃PA6材料。通过极限氧指数(LOI)和垂直燃烧(UL 94)测试研究了该阻燃PA6材料的阻燃性能,利用扫描电子显微镜(SEM)观察了阻燃PA6的残炭形貌,同时还通过拉伸、弯曲和冲击强度测试考察了阻燃PA6的力学性能。结果表明:当AHP用量为24%时,阻燃PA6材料通过了UL 94V-0测试,其LOI值达到25.6%;而以质量比为95:5的复配阻燃剂AHP/ESR对PA6进行阻燃,且阻燃剂用量仅为18%时,阻燃PA6材料通过UL 94V-0测试,其LOI值达到25.8%,这说明AHP与ESR对PA6具有良好的协效阻燃作用。与PA6/AHP复合材料相比,PA6/AHP/ESR复合材料的力学性能有所改善,这说明ESR的加入可提高材料的力学性能。此外,SEM测试结果显示,ESR的加入有助于阻燃PA6材料形成均一、致密的炭层,对下层的材料起到了很好的保护作用,从而提高了材料的阻燃性能。     

环保型无卤阻燃剂在PA6材料中的应用

以聚酰胺(PA) 6为基体材料,添加二乙基次膦酸铝(ADP)、三聚氰胺氰尿酸盐(MCA)为阻燃剂,通过熔融共混制备无卤阻燃PA6复合材料。采用水平垂直燃烧仪、氧指数测定仪、万能材料试验机以及热重分析仪研究了ADP和MCA用量对无卤阻燃PA6阻燃性能、力学性能、热降解行为的影响,并采用扫描电子显微镜观察了燃烧后炭层的形貌,探讨了ADP与MCA间的协效阻燃作用。结果表明,制备的阻燃PA6复合材料均能达到UL94 V–0阻燃级别;当ADP添加量为18%时,极限氧指数(LOI)可达33.3%;当添加14% ADP时,ADP/MCA复配阻燃体系的LOI值保持在31%以上;MCA对ADP产生协效阻燃作用,MCA的加入使得热分解温度降低,加速了PA6在燃烧时的成炭,改善了炭层结构,并使PA6具有较好的力学性能。     

超韧无卤阻燃尼龙6防暴服专用料的研制

采用双螺杆挤出加工工艺,通过添加不同组分制得超韧无卤阻燃尼龙(PA)6材料,比较了不同黏度PA6、增韧剂、阻燃剂及加工工艺对材料性能的影响。结果表明,中黏搭配低黏PA6材料可获得最佳的冲击性能和加工性能;在添加15份马来酸酐接枝乙烯–辛烯共聚物增韧剂时增韧效果最好;小粒径、高含量(红磷)红磷母粒的阻燃效果较好且对体系的力学性能影响较小;Mg(OH)2具有很好的协效阻燃和消烟作用,在添加量为3份时效果最佳;适当的螺杆组合可提高体系的阻燃稳定性。     

矿用阻燃抗静电塑料性能的研究

分别以聚丙烯(PP)树脂和ABS树脂作为基体材料,加入阻燃剂(溴-锑阻燃体系)、抗静电剂(导电炭黑)和偶联剂(KH-550)制备了矿用阻燃抗静电塑料。通过改变阻燃剂和抗静电剂的配比,考察了阻燃剂和抗静电剂对矿用阻燃抗静电塑料性能的影响,以及阻燃剂和抗静电剂彼此之间的影响。结果表明:溴-锑阻燃体系的加入能提高PP的抗静电性能;导电炭黑的加入会降低PP的阻燃性能;在添加一定量的KH550后,矿用阻燃抗静电塑料在阻燃抗静电性能符合要求情况下,力学性能有了明显提升,保证了制品更能适宜在井下恶劣环境中使用。     

无卤阻燃增强PA66的研制及其应用

以包覆红磷和三聚氰胺氰尿酸(MCA)作为协效阻燃剂,玻璃纤维作为增强体系,加入增容剂和其它添加剂,制备了一种无卤阻燃增强尼龙(PA)66材料.从阻燃性能、热性能、力学性能等方面表征两种阻燃剂的协效作用;探讨了增容剂的加入对复合体系性能的影响.结果表明,当PA66增强料、包覆红磷、MCA、增容剂的质量比为100∶15∶5∶6时,复合材料具有较好的阻燃性能和力学性能.该材料已广泛应用于电子、电器领域.     

CB/PE阻燃抗静电复合材料的制备和性能研究

制备了聚乙烯基炭黑(CB)导电复合材料;并研究了偶联剂、抗静电剂、阻燃剂、增韧剂、碳纤维对CB/聚乙烯(PE)复合材料电性能的影响。其中偶联剂、抗静电剂、阻燃剂、碳纤维对电性能起正作用,能有效降低体系的体积电阻率;新增韧剂在质量分数小于15%之前起正作用,添加量增加则为反作用,不利于炭黑的分散,使材料转变为绝缘体。试验中运用均匀设计的方法对体系配方进行了优化,经过电学、力学和燃烧测试后,筛选得到了综合性能较好的样品。     

阻燃增强增韧尼龙66的制备及工艺研究

以十溴二苯醚和氮磷复合物为阻燃剂,以玻璃纤维为增强剂,加入自制增韧剂,制备了阻燃增强增韧尼龙(PA)66材料,并对其阻燃性能和力学性能进行了表征,研究了加工工艺对改性PA66材料性能的影响。     

阻燃抗静电聚丙烯材料

用八溴二苯醚(OBDPO)和三氧化二锑(Sb2O3)的复配阻燃剂、导电炭黑(CB)、滑石粉(Talc)与聚丙烯(PP)熔融挤出制备阻燃抗静电聚丙烯.分别研究复配阻燃剂含量、CB含量和Talc含量对复合材料的垂直燃烧性能、表面电阻率及热稳定性能的影响.研究结果表明:当复合材料中复配阻燃剂、CB及Talc质量含量分别为30%、8%、6%时,体系的垂直燃烧性能达到FV-0级,同时表面电阻率达到3.14×104Ω.     

PE⁃g⁃MAH对聚酰胺6/导电炭黑复合材料性能的影响

采用马来酸酐接枝聚乙烯（PE-g-MAH）以同时提高聚酰胺6/导电炭黑（PA6/CB）复合材料的抗静电性能和韧性,利用双螺杆挤出机和注射成型机制备了系列PA6/CB、PA6/PE-g-MAH和PA6/PE-g-MAH/CB复合材料,并通过扫描电子显微镜（SEM）、差示扫描量热仪 （DSC） 等观察和表征了材料的形貌和结晶性能,测试了材料的力学性能和抗静电性能。结果表明,添加7.5 %（质量分数,下同）的CB后PA6韧性显著降低,CB对PA6结晶有异相形核作用;PE-g-MAH与PA6有较好的相容性,PE-g-MAH韧相能均匀分散在PA6和PA6/7.5 %CB中;添加PE-g-MAH后可提高CB在PA6中的分散性,改变CB的选择性分布,提高PA6/PE-g-MAH/7.5 %CB三元复合材料的电导性能;添加PE-g-MAH还可显著提高PA6和PA6/CB7.5 %的冲击强度和断裂伸长率;添加少量PE-g-MAH能促进复合材料中PA6的结晶。