用锥形量热仪研究无卤阻燃聚丙烯体系燃烧性

采用Mg(OH)2作为无卤阻燃剂对聚丙烯(PP)进行了阻燃改性.结果表明,随Mg(OH)2加人,体系的冲击强度和断裂伸长率有所下降,热变形温度、弯曲强度和氧指数有所提高,极限氧指数达到29%.在50 kW/m2热辐照条件下,利用锥形量热仪研究了Mg(OH)2阻燃聚丙烯体系的燃烧性,Mg(OH)2能明显降低PP的热释放速率(HRR)、有效燃烧热(EHC)和质量损失速率(MLR).     

基于锥形量热仪试验的典型聚合物材料燃烧性能研究

文章简述了锥形量热仪的试验原理,主要介绍了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(CONE),并以聚合物材料锥形量热仪试验数据为基础,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。     

基于锥形量热仪试验的生物质基阻燃涂料阻燃抑烟性能评价

为了分析评价茶皂素生物质基环保膨胀阻燃涂料的阻燃抑烟性能,通过锥形量热仪(CONE)试验研究了2种不同方法制备的茶皂素环保膨胀阻燃涂料试样的热释放、烟释放等阻燃产烟性能指标。研究结果表明,反应型茶皂素膨胀阻燃涂料具有优越的阻燃性能,且生烟量少,有效降低火灾的危害程度,但由于膨胀碳层的形成使得燃烧不完全,CO释放量增加;复合型茶皂素膨胀阻燃涂料有一定的阻燃效果,能延迟烟气产生,但烟气和热量释放量较大。     

基于锥形量热仪法对环氧树脂燃烧性能的研究

为了评价阻燃环氧树脂的阻燃性能以及燃烧行为,通过锥形量热仪(CONE)对阻燃后的环氧树脂进行了测试,得出热释放速率(HRR),总热释放量(THR),烟释放速率(SPR),总烟生成量(TSP),二氧化碳生成量(CO_2P),一氧化碳生成量(COP)等数据。数据结果显示:加入阻燃剂后以上数据均有不同程度的下降,Peak-HRR为110k W/m~2,THR为67.3m J/m~2,Peak-SPR为0.08m~2/s,TSP为14.4m~2/kg。很好的解释了聚磷酸铵(APP)和三聚氰胺(MCA)具有较好的阻燃环氧树脂的作用。     

几种装修材料的锥形量热仪的研究

利用锥形量热仪对聚氯乙烯材料的燃烧性能进行研究,分析其在火灾中的危险性。     

碳纤维/环氧复合材料燃烧及产烟特性研究

使用锥形量热仪对T700碳纤维/环氧复合材料、泡沫芯材及T700碳纤维/环氧-泡沫夹芯板进行火灾模拟,并收集平均点燃时间、热释放速率、释烟速率及总烟释放量等试验数据。将三种材料在相同辐射强度50 kW/m²(796℃)下进行燃烧,同时分析泡沫芯材对T700碳纤维/环氧-泡沫夹芯板的燃烧及产烟影响,包括计算毒性气体生成速率指数(ToxPI_{10 min})以及发烟指数(TSPI_{8 min})等参数,再对试验数据变化及产生物质进行深入分析。研究结果表明:泡沫芯材对T700碳纤维/环氧-泡沫夹芯板的点燃时间没有影响,但会提升T700碳纤维/环氧复合材料的热释放速率峰值(pkHRR)、总热释放量、总产烟量以及加剧生成烟气的毒性。这主要是由于泡沫芯材参与材料中环氧的热解以及成炭环节所致。     

用锥形量热仪研究聚氨酯泡沫的阻燃性能

在50 kW/m2辐射功率下,利用锥形量热仪研究了氢氧化铝、卤系阻燃剂、氮系阻燃剂和磷系阻燃剂阻燃聚氨酯泡沫(PUF)的阻燃特性,获得了点燃时间、最大热释放速率、总热释放、比消光面积及质量损失速度等参数。结果表明,将热释放速率、燃烧总释放热和烟气释放量作为材料阻燃性能好坏的评价指标,阻燃剂聚磷酸铵（APP）和三聚氰胺磷酸盐（MP）是PUF的理想阻燃剂。     

无卤膨胀型阻燃聚丙烯的阻燃特性

通过热失重分析仪和锥形量热仪等仪器对无卤膨胀阻燃聚丙烯的阻燃特性进行了研究.测量了聚丙烯和无卤膨胀型阻燃聚丙烯的热解过程,同时测量了纯聚丙烯及无卤膨胀型阻燃聚丙烯质量损失速率、热释放速率和残余质量分数随时间的变化规律.结果表明,随着膨胀阻燃剂添加量的增加,热释放速率不断降低,但降低的幅度逐渐减少,其质量损失速率、残余质量分数也有类似的规律.外部辐射功率的增加会加快无卤膨胀型阻燃聚丙烯分解,热释放速率会相应增大.     

聚丙烯的热降解和燃烧行为

采用热重分析法对聚丙烯(PP)的热降解行为进行了表征,测定了不同升温速率下PP的热降解过程,得出其热降解活化能为239.58 kJ/mol;用锥形量热仪研究了PP的燃烧行为,随着辐射强度增加,PP的热释放速率增加,质量损失速率加快且分解起始时间提前,热释放总量保持恒定;试样厚度对表征材料的燃烧行为有一定影响。     

无卤阻燃聚丙烯性能研究

采用包覆红磷作为无卤阻燃剂对聚丙烯(PP)进行了阻燃改性.结果表明,将10份包覆红磷和80份的Mg(OH)2复配具有明确的协同阻燃效果,使体系氧指数达到29%且综合性能良好;利用锥形量热仪测定了PP/Mg(OH)2/包覆红磷体系的热释放速率、有效燃烧热和质量损失速率,从而进一步证实了该体系的阻燃效果.     

磷—溴—硅膨胀阻燃体系在聚丙烯中的协同阻燃作用

采用锥形量热仪研究了磷-溴-硅三种阻燃元素对聚丙烯(PP)释热速度、总烟产量、释热总量、一氧化碳、二氧化碳(Co、CO_2)的释放量等的影响。研究结果表明,含溴阻燃剂阻燃效果显著,但 CO 和总烟产量较高。含磷和氮的膨胀型阻燃剂的 CO 和总烟产量显著降低,但阻燃效果较差,分子筛的加入,可使磷采用锥形量热仪研究了磷-溴-硅三种阻燃元素对聚丙烯(PP)释热速度、总烟产量、释热总量、一氧化碳、二氧化碳(Co、CO_2)的释放量等的影响。研究结果表明,含溴阻燃剂阻燃效果显著,但 CO 和总烟产量较高。含磷和氮的膨胀型阻燃剂的 CO 和总烟产量显著降低,但阻燃效果较差,分子筛的加入,可使磷一溴协同体系的各项阻燃参数得到显著改善,若能将磷氮的膨胀型阻燃剂和分子筛二者结合,少加或不加六溴环卜二烷将是理想的选择。溴协同体系的各项阻燃参数得到显著改善,若能将磷氮的膨胀型阻燃剂和分子筛二者结合,少加或不加六溴环十二烷将是理想的选择。     

聚丙烯阻燃剂的研究进展

介绍了多种聚丙烯阻燃剂的阻燃机理和应用,重点介绍了目前存在问题及解决方法,并提出了以后的发展趋势.     

新型磷-氮膨胀阻燃剂在改性聚丙烯中的应用研究

采用自制干法合成的磷-氮膨胀型阻燃剂(磷酸酯三聚氰胺盐,IFR)复配聚磷酸胺(APP)和聚四氟乙烯(PT-FE)阻燃改性聚丙烯(PP),利用极限氧指数法、垂直燃烧法分析了阻燃PP的燃烧性能,通过热重分析仪、傅里叶变换红外光谱仪、扫描电子显微镜和X射线光电子能谱对阻燃PP的热降解过程、燃烧性能、残炭结构进行了分析,并研究了燃烧过程中复配阻燃体系对PP的阻燃机理。结果发现,IFR、APP和PTFE之间具有明显的阻燃协效作用;当阻燃剂总添加量为24%(APP为6%、IFR为17.5%、PTFE为0.5%)(质量分数)时,阻燃PP的极限氧指数达到30.1%,垂直燃烧测试达UL 94V-0级;加入阻燃剂还能提高PP的热稳定性。     

新型膨胀型阻燃剂阻燃聚丙烯的研究

通过微胶囊化技术合成了新型磷氮体系无卤膨胀型阻燃剂ANTI-6,用ANTI-6对聚丙烯(PP)进行阻燃改性。研究了阻燃剂ANTI-6中聚磷酸铵的微胶囊包覆;考察了阻燃剂对PP的阻燃性能、力学性能和耐水性等的影响。结果表明:包覆的聚磷酸铵粒度均匀致密,热稳定性提高;PP中添加25%ANTI-6阻燃剂可以获得良好的阻燃效果,氧指数达到30,阻燃性达UL94V-0级,改性PP具有优越的综合性能,耐热水性优于国外同类产品。     

磷-氮系膨胀阻燃剂对聚丙烯性能的影响

对阻燃聚丙烯（PP）进行了力学性能测试,利用差示扫描量热仪、热失重分析仪、锥形量热仪和体视显微镜对阻燃PP的各项性能进行了进一步的表征。结果表明,随着磷-氮阻燃剂（IFR-3）用量的增大,PP的拉伸强度和冲击强度先增大后减小;阻燃剂IFR-3能使PP的熔融温度和结晶温度均提高,同时也使PP的分解温度降低,残余物增大;随着阻燃剂IFR-3用量的增大,PP的极限氧指数不断增大;当阻燃剂IFR-3用量为30份时,厚度为3.2 mm的PP试样垂直燃烧性能达到UL 94 V-0级,当阻燃剂IFR-3用量为35份时,厚度为1.6 mm的PP试样达到UL 94 V-0级;阻燃剂IFR-3能够显著降低PP的热释放速率和生烟速率。     

无卤阻燃SBR的阻燃性能及热失重行为

利用锥形量热仪(CONE)和热失重分析(TG)研究了化学膨胀阻燃剂(IFR)、氢氧化铝/红磷(Al(OH)3/P)及二者复合阻燃SBR的阻燃性能及热失重行为。结果表明,阻燃剂用量为40份,聚磷酸铵(APP)与季戊四醇(PER)质量比为3∶1时,SBR/APP/PER的热释放速率及生烟速率均大幅度下降,阻燃效果较好;Al(OH)3与P质量比为26∶14时,可有效降低SBR/Al(OH)3/P的热释放速率,但生烟速率较大;将APP/PER∶Al(OH)3/P=1∶1复配,SBR/IFR/Al(OH)3/P的热释放速率和生烟速率没有进一步改善,协同效应不明显。热失重研究表明,空气气氛下,试样SBR/IFR/Al(OH)3/P在300~500℃时,Al(OH)3/P反应使得SBR分解速度下降;在500~800℃时,APP与PER形成炭层,有效地起到隔热隔氧的作用,从而抑制炭黑的分解;两者复合使用,使阻燃SBR分解速度降低,热稳定性提高。     

新型阻燃技术在聚丙烯中的应用

将一种膨胀阻燃促进剂ＺＥＯ加入ＡＰＰ（聚磷酸铵）／ＰＥＲ（季戊四醇）膨胀阻燃剂中,用于阻燃ＰＰ（聚丙烯）。这种新型阻燃技术大幅度提高了ＡＰＰ／ＰＥＰ阻燃ＰＰ的效果,极限氧指数（ＬＯＩ）由２７．５上升到４２．０;垂直燃烧试验（ＵＬ－９４）达到Ｖ－０级;锥形量热仪给出的热释放和烟释放等参数也显著下降。本文还采用热重分析仪（ＴＧＡ）、自制热膨胀绝缘测量仪（ＴＦＩＴ）等手段研究了ＺＥＯ促进阻燃效果的机理。     

膨胀型阻燃聚丙烯的研究进展

介绍了膨胀型阻燃聚丙烯的阻燃机理,并对膨胀型阻燃聚丙烯的研究现状进行了综述。     

聚丙烯阻燃改性技术研究进展

综述了近年来国内外聚丙烯(PP)阻燃改性技术的研究进展,包括无机阻燃剂、有机阻燃剂、复合阻燃剂对PP的阻燃效果和研究现状,并展望了今后PP阻燃改性技术的发展趋势。