阻燃软质PVC的性能研究

系统研究了无机阻燃剂(氢氧化铝、硼酸锌、三氧化二锑)对软质聚氯乙烯(PVC)阻燃性能的影响。首先研究了氢氧化铝、三氧化二锑单独使用对软质PVC阻燃性能的影响,研究发现氢氧化铝阻燃效率低于三氧化二锑;然后研究了二元体系氢氧化铝和三氧化二锑、氢氧化铝和硼酸锌并用对软质PVC性能的影响,研究发现氢氧化铝和三氧化二锑、氢氧化铝和硼酸锌对软质PVC均具有协同阻燃作用。     

软质PVC阻燃抑烟的研究

介绍了各类阻燃剂(如氢氧化铝、氢氧化镁、锑系、磷系、硼系、钼系)的性能及阻燃机理,并对软质PVC材料的阻燃抑烟性能进行了实验。结果表明：经偶联剂处理过的阻燃剂,由于增强了其与基体的界面结合力。从而使其力学性能得到提高;三氧化钼的用量对聚合物的阻燃效果影响不明显,而随着硼酸锌和三氧化二锑用量的增加,其阻燃效果越来越好。     

低熔点硫酸盐对软质PVC的阻燃与消烟性能研究

制得的硫酸盐混合物熔点低，在适当温度下熔融时，能有效地保护PVC降解过程中形成的剩磷，从而能提高剩碳率，提高阻燃与消烟性能。氧指数、烟密度、DTA、TG、SEM等证明了低熔点的硫酸盐是一种优良的填料性的、具有阻燃与消烟性的阻燃消烟剂，具有很好的消烟性，当添加量达40份时，烟密度能下降45％。研究表明其对力学性能的影响比其它填料小。     

软质PVC阻燃性能研究

研究了氢氧化镁的表面改性及其在软质聚氯乙烯(PVC)中的应用。通过TEM、BET对改性前后的氢氧化镁进行了表征,通过TG对氢氧化镁进行了热失重分析;考察了氢氧化镁用量对软质PVC体系阻燃性能和力学性能的影响。结果表明:改性氢氧化镁比表面积有所增大;在314～430℃范围内,氢氧化镁失重27.5%;改性氢氧化镁在软质PVC体系中有较好的相容性和分散性;添加40g改性氢氧化镁,体系的氧指数由25.5%提高到27.7%,拉伸强度由23.6MPa下降到18.6MPa,既达到了较好的阻燃效果,又对力学性能的影响不大。     

Mo-MOF对软质PVC材料的阻燃及抑烟性能

采用熔融共混的方法将含钼离子的有机框架材料(Mo-MOF)添加到软质聚氯乙烯(PVC)材料中,利用极限氧指数(LOI)测试仪、NBS烟箱、锥形量热仪、拉伸强度测试仪等研究了材料的阻燃、抑烟及力学性能。测试结果表明,与软质PVC相比,当Mo-MOF的添加量为3%时,材料的LOI值由26.8%提高至30.3%,最大烟密度由918.5降低至471.2,总烟释放量(TSP)由25.23 m²降低至12.02 m²,分别降低了48.7%及52.3%。此外,与PVC/MoO₃对比可知,当钼离子含量相同时,PVC/3%Mo-MOF材料的最大烟密度由774.0降低至471.2,TSP值由17.55 m²降低至12.02 m²,分别降低了39.1%与31.5%。与MoO₃相比,Mo-MOF在PVC中的相容性及分散性更佳,在燃烧过程中形成了具有高比表面积的纳米级氧化钼,对PVC材料的阻燃及抑烟性能更佳。同时,随着Mo-MOF含量的增加,PVC材料的拉伸强度和断裂伸长率均得到了...     

助剂对软质PVC性能的影响

分别在PVC糊料中加入PPDA、CaCO3和EP三种助剂,研究了随助剂含量逐渐增加,软质PVC性能的变化。结果表明,PPDA的含量为9%～16%或EP含量为4%～9%时,软质PVC的性能得到明显改善;PPDA含量超过4%,软质PVC逐步形成丝状微观结构,含量达到9%左右时综合性能达到最佳值,且好于EP改性的软质PVC;EP含量达到4%时,软质PVC开始出现大量均匀分布的微小气孔,随EP用量的增加气孔尺寸变大,可以增加其透气性。     

ZB对无卤阻燃PVC体系性能的影响

研究氢氧化铝(ATH)对聚氯乙烯力学性能的影响,并在此基础上研究硼酸锌(ZB)对无卤阻燃聚氯乙烯体系的力学性能、阻燃性能以及电学性能的影响.结果表明:随着硼酸锌的加入,体系的力学性能先提高后降低,硼酸锌与ATH有协同阻燃抑烟作用,体积电阻率在整个过程中呈下降的趋势.     

微胶囊红磷在软质PVC电缆料的应用研究

研究了微胶囊红磷不同包覆、用量、粒径及与其他阻燃剂的协效作用等因素对软质聚氯乙烯（PVC）电缆料的阻燃性能、力学性能及抑烟性能的影响。蜜胺树脂／硼酸锌双层囊材包覆微胶囊红磷在PVC中的阻燃性最好；6份的微胶囊红磷添加量即可使材料的阻燃性能达UL94 V-0级。随着微胶囊红磷颗粒粒径减小，材料氧指数增大，阻燃性提高，拉伸强度和断裂伸长率有所提高。二元体系中，微胶囊红磷／氢氧化铝、微胶囊红磷／氢氧化镁和微胶囊红磷／硼酸锌复配具有良好的阻燃协效作用。微胶囊红磷／三氧化钼、微胶囊红磷／二茂铁二元复合体系对PVC有明显的抑烟作用，最大烟密度（有焰）分别下降为62．9和144．9。微胶囊红磷／硼酸锌二元复合体系有良好的抑烟协效作用。微胶囊红磷／硼酸锌／十溴联苯醚和微胶囊红磷／氢氧化铝／氢氧化镁三元复合体系有很好的阻燃和抑烟协效作用。     

Bi_2O_3在软质PVC制品中的阻燃应用研究

将不同晶型的Bi2O3阻燃剂添加到软质PVC材料中,采用极限氧指数和烟密度评价Bi2O3对软质PVC的阻燃性能,并与常用的氧化锑(Sb2O3)和钼酸铵协同阻燃剂进行阻燃抑烟比较,结果表明:5%的β-Bi2O3阻燃剂添加至软质PVC时氧指数达35.5,烟密度为75%;而6%氧化锑与3%钼酸铵协同添加后软质PVC的氧指数达到35,烟密度为85.5%。SEM和TG/DSC表征Bi2O3在软质PVC中的分散和热分解特性,结果表明:β-Bi2O3的在PVC树脂中分散性优于α-Bi2O3,Bi2O3的加入使PVC前期热释放速率降低,后期分解释放小分子速度和数量均有所降低,增加了成碳率,从而提高PVC的氧指数和降低烟密度。     

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%。     

硼酸锌阻燃聚氯乙烯研究进展

介绍了硼酸锌的物化性质、毒性、生产过程和产品标准等。总结了硼酸锌对聚氯乙烯(PVC)的阻燃机理和特点。综述了近10年来硼酸锌在PVC阻燃方面的研究成果。     

羟基锡酸锌的制备及其对PVC电缆材料的阻燃消烟作用

研究了在Sn4+和Zn2+共存的水溶液中,以氢氧化钠为沉淀剂合成的纳米羟基锡酸锌（ZHS）。采用X射线粉末衍射、傅里叶红外和环境扫描电镜表征证明合成的ZHS是边长为380nm左右的纳米立方体。采用"熔融共混法"制备PVC电缆材料,通过极限氧指数、烟密度、环境扫描电镜炭渣形貌表征比较了ZHS与三氧化二锑（AO）对PVC的阻燃消烟作用。通过真空裂解气相色谱－质谱联用分析了阻燃PVC电缆材料的裂解产物,并结合燃烧性能的测试结果,推断了ZHS对PVC电缆材料阻燃消烟作用的机理。结果表明,用量相同时,ZHS对PVC电缆材料的成炭作用总是优于AO。添加量小于10份时,AO对LOI和SDR的影响优于ZHS;但添加量大于15份后,增加ZHS的用量可以进一步提高氧指数和降低烟密度值。     

硅酸盐对软PVC阻燃性和热性能的影响

研究了硅酸盐对软聚氯乙烯(PVC)的阻燃作用。通过热分析法研究了经阻燃处理后软PVC从室温到800℃的热降解过程;通过剩炭率的测定,结合用扫描电子显微镜(SEM)对样品燃烧后剩炭结构的观察,探讨了硅酸盐的阻燃机理。结果表明:经硅酸盐处理的样品具有较高的氧指数(OI)和剩炭率,与未处理的样品相比具有较好的阻燃性能。硅酸盐的加入可改变PVC的热降解过程,使起始降解温度降低,最大失重速率加快,硅酸盐对软PVC的阻燃主要是由于凝聚相的Lewis酸催化作用以及高温下生成的玻璃体对剩炭的保护作用造成的。     

Thermal Stability and Flame Retardancy of Rigid Polyurethane Foams/Organoclay Nanocomposites

The thermal stability and flame retardancy of a new kind of rigid polyurethane (PU) foams/organoclay nanocomposites developed by our research group were investigated by using thermogravimetry analysis (TGA) and cone calorimeter test. Results indicate that compared with pure PU foams, rigid PU foams/organoclay composites show significantly enhanced thermal stability and flame retardancy. The reasons leading to the results were discussed in detail by relating with the morphology of the composites. The discussion suggests that the enhancement degree of thermal stability and flame retardancy of composites compared with that of PU foams coincides well with the sequences of gallery spacing of organoclay in the PU matrix.     

Mg(OH)_2阻燃剂的表面改性及其在软质PVC中的应用

通过TEM、BET、IR对改性前后的Mg(OH)2粉体进行表征和测试,确定了最佳表面改性剂和最佳改性工艺条件。结果表明,改性后的Mg(OH)2比表面积由原来的21.5760m2/g增加到29.8008m2/g,颗粒之间的团聚被打开;红外分析进一步说明,表面改性后Mg(OH)2表面有新的化学键形成;最佳改性工艺条件为:改性温度85℃,改性剂用量5%,改性时间0.5h。改性Mg(OH)2阻燃剂和软质PVC有较好的相容性和分散性。     

注塑级阻燃增韧ABS/PVC合金

采用熔融共混法制备注塑级丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)/聚氯乙烯(PVC)合金材料.研究了丙烯酸酯共聚物(ACR)、流动改性剂和三氧化二锑(Sb_2O_3)及硼酸锌对合金材料冲击强度、拉伸强度、维卡软化点、熔体指数及阻燃性的影响.结果表明:6份ACR可使合金材料的冲击强度达到42.34 kJ/m~2,而6份Sb_2O_3或3份Sb_2O_3和6份硼酸锌配合使用时.阻燃等级为FV-0.2份EBS和2份硬脂酸正丁酯配合使用时,合金的熔体指数达到2.5g/10min左右,满足注塑工艺的要求.     

PVC与CPE阻燃共混体系的研究

本文把氯化聚乙烯与阻燃剂并用对硬质聚氯乙烯改性而获得增韧阻燃的PVC制品。实验结果表明,阻燃剂的使用能提高复合共混体系的氧指数与耐热性,但影响材料的冲击强度与拉伸强度,合理的配方可使材料的阻燃和力学性能都达到要求。     

阻燃,低烟,耐热聚氯乙烯电缆料配方研究

报道了三氧化二锑、硼酸锌、氢氧化铝及碳酸钙对聚氯乙烯电缆料阻燃性和发烟性的影响,同时还就增塑剂邻苯二甲酸二辛酯、己二酸二辛酯、乙二酸－１,２－丙二醇聚酯、偏苯三酸三辛酯对聚氯乙烯电缆料阻燃性、发烟性及热老化性的影响进行了讨论。研究结果表明,最佳配方的延燃时间为３．０２ｓ,极限氧指数为３１．８,无焰单位质量烟密度（Ｄｍ／ｇ）为１４．５,其他主要性能指标达到ＧＢ８８１５－８８关于１０５℃绝缘级软聚氯乙     

马来酸酐接枝聚乙烯对无卤阻燃PE-HD护套料的改性研究

研究了马来酸酐接枝聚乙烯对无卤抑烟阻燃PE-HD护套料的改性效果，并进行了增韧机理上的探讨。采用扫描电镜对复合材料进行了断面观察，并测试了材料的力学性能、流变性能、耐热性能和氧指数。结果表明，马来酸酐接枝聚乙烯能够极大地提高复合材料的界面相容性，增强材料的界面相互作用，提高阻燃剂微粒在树脂基体中的分散效果，同时形成了一个可塑性界面层，所以能够提高材料的韧性。     

有机改性蒙脱土／木粉／PVC复合材料的阻燃性研究

将有机改性蒙脱土（OMMT）加入PVC木塑体系，制备了有机蒙脱土／木粉／聚氯乙烯（OMMT／WF／PVC）纳米复合材料。采用锥形扫描量热测试法研究了OMMT用量对WF／PVC复合材料阻燃性能的影响。结果表明，添加OMMT可明显降低木塑的初始热失重率，但使快速热分解的开始时间提前，大大提高样品的燃烧残余率，显著延迟木塑的点燃时间和燃烧热峰值产生时间，OMMT起到了有效的阻燃作用。OMMT的加入还降低了总燃烧热，但燃烧热峰值有所增加，并使发烟量有所增加，CO和CO2产率也随之提高，增加了木塑燃烧的烟气危害性。