高压电缆用膨胀型阻燃聚乙烯复合材料的制备及性能研究

为改善高密度聚乙烯（HDPE）高压电缆护套的阻燃性能,通过热压法制备膨胀阻燃剂（IFR）掺杂的高密度聚乙烯（HDPE/IFR）复合材料,探究IFR的含量对HDPE/IFR复合材料的热稳定性、力学性能和阻燃性能的影响。结果表明：m（聚磷酸铵（APP））∶m（聚三（2-羟乙基）异氰脲酸对苯二甲酸酯（TT4））为1∶1时,HDPE/IFR(15%)具有较优的综合性能。相比HDPE,HDPE/IFR(15%)的极限氧指数（LOI）值提高94.4%;热释放速率峰值下降57.4%,火灾蔓延指数（FGI）减少71.9%。600℃时HDPE/IFR(15%)的残炭率约为9.6%,其热稳定性提高。HDPE/IFR(15%)的弯曲强度为21.6 MPa,弯曲模量为1 132.5 MPa,相比HDPE分别提高25.6%和70.5%。     

EVA基膨胀型阻燃复合材料的制备与性能

以酚醛树脂(PF)为碳源,密胺甲醛树脂包覆的聚磷酸铵(MFAPP)为酸源,氢氧化镁(MH)为气源并增强固炭能力,配制成新型膨胀型阻燃体系(IFR),用于乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)的阻燃.利用垂直燃烧仪(UL-94)、极限氧指数(LOI)、热重分析仪(TGA)、扫描电子显微镜(SEM)、万能试验机等对无卤阻燃EVA...     

硼酸锌在膨胀型阻燃聚丙烯中的协同阻燃机理研究

通过氧指数，热重分析（TGA）和扫描电子显微镜（SEM）研究了硼酸锌在膨胀型阻燃丙烯中的协同阻燃作用，硼酸锌的加入在用量低时可显著增加膨胀型阻燃聚丙烯（PP）的氧指数,而当用量超过一定值后，氧指数则急剧降低，TGA显示硼酸锌用量为2．5份时，500℃的剩焦量出现最大值。这与氧指数的数值非常吻合。扫描电子显微镜观察到硼酸锌用量为2．5份时，燃烧剩炭出现大泡孔结构，这种大泡孔具有非常薄的壁，为此，我们认为该体系的阻燃机理是聚磷酸铵分解后形成的玻璃状物与硼酸锌分解物形成一种乳液体系覆盖在燃烧物表面，该体系使聚磷酸铵分解产生的气泡稳定，形成有效的隔离层使阻燃性能得到提高。     

磷–氮膨胀型阻燃剂复配协同阻燃聚甲醛的研究

采用磷–氮复配膨胀型阻燃剂(50A)与酚醛树脂(PF)进行复配,研究了不同配比对聚甲醛(POM)的阻燃性能和力学性能的影响。通过垂直燃烧试验、极限氧指数法、热重分析研究了复配阻燃剂对POM的阻燃作用,并对阻燃POM材料燃烧后的残炭进行红外分析。结果表明,采用50A/PF复配的阻燃POM材料的垂直燃烧级别达到UL94 V–1级,极限氧指数可达26.7%;热重分析显示,阻燃POM材料在800℃时的残炭率显著提高;红外光谱分析证实了50A与PF在POM中有良好的协效阻燃作用。     

膨胀型阻燃剂的制备及应用

用阻燃剂DMMP(Ⅰ)、三聚氰胺三聚氰酸盐(Ⅱ)和季戊四醇(Ⅲ)三种成分制备了一种新型的膨胀型阻燃剂,并研究了其对不饱和树脂的阻燃性能.实验结果表明:当Ⅰ∶Ⅱ∶Ⅲ＝5.0∶2.5∶0.83(质量比)于不饱和树脂中添加15%时,材料的氧指数达28.5,离火即熄.     

硼酸锌在膨胀型无卤阻燃ABS中的协同作用

采用熔融共混法制备了丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)/膨胀型阻燃剂(IFR)/硼酸锌(ZB)无卤阻燃复合材料。利用热重分析仪、氧指数测定仪、扫描电子显微镜等研究了ZB对复合材料热失重行为、阻燃性能、微观结构及力学、加工性能的影响。较低含量的ZB与IFR存在较好的阻燃协同作用,且ZB可促进IFR成炭,使ABS/IFR复合材料的氧指数及其残炭量分别由未加ZB时的27.4%、21.29%提高到30.1%和23.05%。ZB的加入能够提高ABS/IFR复合材料的弯曲性能和加工性能,但对复合材料的冲击、拉伸性能产生了不利影响。     

膨胀型无卤阻燃材料的制备及其辐照交联工艺研究

采用乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)作为无卤阻燃材料的基体,在基体材料中加入聚磷酸铵(APP)、双季戊四醇(DPER)复配组成的膨胀型阻燃体系以及硅酸盐类阻燃协效剂沸石(ZEO)和蒙脱土(MMT),熔融共混制备了EVA/APP/DPER/ZEO/MMT无卤阻燃材料,并对该材料进行一定剂量的辐照交联处理,最终得到了一种性能优良的辐照交联膨胀型无卤阻燃材料,可应用于电线电缆领域。     

聚丙烯膨胀型阻燃剂研究进展

膨胀型阻燃剂是一类环保型阻燃剂,目前用于聚丙烯的膨胀型阻燃剂在国内外己开展了大量的研究工作。综述了近年来国内外聚丙烯的膨胀型阻燃剂的研究进展以及相关的硅烷协效剂、金属协效剂和其它一些协效剂在阻燃体系中的应用,并对研发具有优良阻燃性能和力学性能的聚丙烯膨胀型阻燃剂的一些研究思路进行了归纳和介绍。     

膨胀阻燃LLDPE/EVA复合材料的制备及其改性

将预先配制好的膨胀阻燃剂[IFR,聚磷酸铵(APP)/季戊四醇(PER)/硼酸锌(ZB)]与线性低密度聚乙烯(LLDPE)/乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)进行混和,采用双螺杆挤出机,制备阻燃LLDPE/EVA复合材料。用氧化钙(CaO)、天然石墨(NG)、膨胀石墨(EG)对阻燃LLDPE/EVA复合材料进行改性。结果表明:APP/PER/ZB具有明显的膨胀阻燃作用,同时,发现CaO,NG,EG与IFR有协同作用,提高了膨胀炭层的热稳定性和阻燃效率。     

季戊四醇磷酸酯基膨胀型阻燃剂的性能及应用

研究了膨胀型阻燃剂IFR－2000的性能，并与国内外不同膨胀型阻燃剂进行了比较，应用结果表明，IFR－2000阻燃聚丙烯具有优异的加工与综合性能。     

MPP/PER膨胀型阻燃剂对TPU/EVA性能的影响

研究了三聚氰胺焦磷酸盐(MPP)/季戊四醇(PER)膨胀型阻燃体系,对热塑性聚氨酯弹性体(TPU)/乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)复合材料阻燃、介电、力学性能及微观形貌的影响。结果表明,随着MPP在MPP/PER中的质量比增大,复合材料的阻燃性能呈先提升,后变差的趋势,击穿场强、体积电阻率、拉伸强度以及断裂伸长率呈先增大,后减小的趋势;当MPP/PER质量比为3/2时,复合材料的性能最佳,此时,复合材料的燃烧等级为V-0级且无滴落,燃烧后的炭层结构致密,氧指数为33%,击穿场强为21.9 MV/m,体积电阻率为5.521×10~8Ω·m,拉伸强度为5.61 MPa,断裂伸长率为513.21%,热稳定性得到提高。为研究TPU/EVA阻燃复合材料打下坚实的理论和实践基础。     

芳基磷酸酯/膨胀型阻燃剂协同阻燃PP的制备及性能研究

以间苯二酚双(二苯基)磷酸酯(RDP)为阻燃协效剂,与三聚氰胺焦磷酸盐(MPP)和季戊四醇(PER)组成的膨胀型阻燃剂(IFR)复配,制备了具有良好阻燃性能的无卤阻燃聚丙烯(PP)。研究了RDP的用量对PP/IFR体系阻燃性能和力学性能的影响,并通过热重分析(TGA)和动态热机械分析(DMA)等手段对阻燃材料进行了表征。结果表明:RDP与IFR具有明显的协同阻燃作用。当RDP质量分数为5.0%时,阻燃PP的氧指数(LOI)从28.5%提高至30.5%,UL-94由V-1级提升至V-0级;此外,体系的缺口冲击强度也有较大幅度提高。     

膨胀型阻燃剂的研究现状

概述了膨胀型阻燃剂的分类、发展历史和近况。介绍了混合型膨胀阻燃剂和单组分膨胀阻燃剂的性能、优缺点及研究现状。罗列了蒙脱土、二氧化硅、沸石以及金属化合物等多种膨胀协同阻燃助剂在膨胀阻燃体系中的作用。简单介绍了纳米化表、面改性以及微胶囊化三种膨胀型阻燃剂的处理技术。     

膨胀型阻燃剂的研究进展

介绍了膨胀型阻燃剂的组成(酸源、炭源、气源)、分类(有机含磷膨胀型阻燃剂和无机膨胀型石墨阻燃剂)、阻燃机理及研究现状,列举了磷-氮膨胀型阻燃剂和膨胀石墨阻燃剂两种膨胀型阻燃剂的研究及应用现状,并分析了这两种阻燃剂在应用过程中的阻燃机理及阻燃效果。最后提出了要从协同阻燃、表面改性、微胶囊技术等方面来提效膨胀型阻燃剂的发展趋势。     

无卤膨胀型阻燃聚丙烯的性能研究

利用微胶囊化技术合成的新型磷氮体系无卤膨胀型阻燃剂IFR对聚丙烯（PP）进行阻燃。考察了阻燃剂IFR中聚磷酸铵（APP）的微胶囊包覆效果以及阻燃剂IFR对PP的阻燃性能、力学性能、热稳定性以及表面形态等的影响。结果发现包覆后的APP粒度均匀致密，效果比较良好；在PP中添加的IFR阻燃剂质量分数达到30％左右时，有明显的成炭效果，氧指数达到32％，阻燃性能提高；力学性能下降也趋于平缓；且IFR与PP的界面相容性比较良好；阻燃PP材料的热稳定性也得到了提高。     

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。     

塑料用膨胀型阻燃剂

本文叙述作者合成的两种单一化合物膨胀型阻燃剂的制法及应用，这两种阻燃剂是：２，４，８，１０－四氧－３，９－二磷螺环［５．５］十一烷－３，９－二氧－３，９－二三聚氰胺盐及双［２，６］－二氧－１－磷－双环［２，２，２］辛烷－１－氧甲基）磷酸酯三聚氰胺盐。此外，本文还讨论了Ｓｐｉｎｆｌａｍ膨胀型阻燃剂与聚磷酸铵混合物的阻燃效能。     

DOPO无卤阻燃PP/EVA复合材料的性能研究

采用9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)为无卤添加型阻燃剂,以聚丙烯(PP)、乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)为基体树脂,按PP/EVA质量比4∶1进行混炼、热压,制备了阻燃PP/EVA/DOPO复合材料,研究了DOPO用量对PP/EVA/DOPO阻燃性能、热性能、力学性能及加工性能的影响。结果表明:与未添加DOPO的PP/EVA相比,随着DOPO用量的增加,PP/EVA/DOPO的阻燃性能不断提高,热稳性有所提高,弯曲强度也有所提高,但拉伸强度和冲击强度有所下降;当DOPO质量分数为10%时,PP/EVA/DOPO极限氧指数由16.8%提高到22.6%,垂直燃烧性能达到V-2级别,最大热失重速率所对应的温度提高了20℃以上,熔体流动指数大幅提高达每10 min 7.795 g,加工流动性能明显改善。     

膨胀型阻燃剂对聚丙烯阻燃改性的研究进展

膨胀型阻燃剂(IFR)是一种环保、高效的新型阻燃剂。综述了IFR的阻燃机理和近年来国内外应用IFR对聚丙烯(PP)进行阻燃改性的研究进展,分析了目前应用IFR时亟需解决的问题,并指出单组分IFR将会是未来发展趋势。