ZnO与Al(OH)3在阻燃软PVC中的协同阻燃消烟作用

研究了ZnO和Al(OH)3复合阻燃剂对软PVC的协同阻燃消烟作用.通过热分析的方法研究了阻燃处理后的软PVC从室温到800℃的热降解过程,用Kissinger方程给出了热降解反应的活化能,通过剩炭率的测定以及用电子扫描显微镜(SEM)对燃烧后所生成炭层的观察探讨了协同体系阻燃抑烟的机理.结果表明经阻燃处理的样品具有较高的极限氧指数(LOI)、剩炭率较低的烟密度等级(SDR)和最大烟密度(MSD),与未处理的样品相比具有较好的阻燃和消烟性能.加入适量的ZnO与Al(OH)3复合使用可明显地提高软PVC的LOI和剩炭率,降低材料的SDR和MSD.ZnO的加入可改变PVC的热降解过程,使起始降解温度降低并且使反应的活化能增大,可能属于固相Lewis酸催化机理.     

ZnO与Mg(OH)2在软PVC中的协同阻燃消烟作用

用热分析的方法研究了ZnO和Mg(OH)2复合阻燃剂对软PVC的协同阻燃消烟作用,考察了经阻燃处理的软PVC从室温到800℃的热降解过程,用Kissinger方程给出了热降解反应的活化能。通过极限氧指数(LOI)、剩炭率、烟密度等级(SDR)和最大烟密度(MSD)的测定以及用电子扫描显微镜(SEM)对燃烧后所生成炭层的观察,探讨了协同体系阻燃抑烟的机理。结果表明:经阻燃处理的样品尤其是加入适量ZnO和Mg(OH)2复合阻燃剂的样品具有较高的极限氧指数(LOI)和剩炭率、较低的烟密度等级(SDR)和最大烟密度(MSD),与未处理的样品相比具有较好的阻燃和消烟性能。ZnO的加入可改变PVC的热降解过程,使起始降解温度降低,并且使反应的活化能增大,可能属于固相Lewis酸催化机理。     

羟基锡酸三聚氰胺盐及羟基锡酸金属盐复合物阻燃PVC的阻燃性能及热性能研究

合成了四种羟基锡酸三聚氰胺盐及羟基锡酸金属盐复合物,并作为新型膨胀阻燃剂应用于软聚氯乙烯(PVC)的阻燃消烟处理。极限氧指数(LOI)及烟密度等级(SDR)测试表明,这些复合物是软PVC有效的阻燃消烟剂。利用热重分析(TGA)、差热分析(DTA)并结合扫描电子显微镜(SEM)研究了阻燃PVC的热降解过程。结果表明:这些复合物不但能够在降解第一阶段降低PVC的起始分解温度,提高失重速率,而且能够促进PVC在第二阶段生成膨胀型的炭层。     

羟基锡酸锌包覆硫酸钡的制备以及在软PVC中的阻燃应用

通过均匀沉淀法制备了羟基锡酸锌包覆硫酸钡(ZHSCB)样品,并与硫酸钡(BaSO4)对比应用于软PVC的阻燃消烟处理。利用X-射线衍射(XRD)及扫描电子显微镜(SEM)等手段对ZHSCB进行了表征,并通过极限氧指数(LOI)和烟密度等级(SDR测试)研究了ZHSCB对PVC的阻燃消烟作用。通过热分析的方法研究了阻燃PVC从室温到800℃的热降解过程。通过拉伸强度和断裂伸长率测定了ZHSCB对PVC的力学性能的影响。结果表明:ZHSCB对PVC有优异的阻燃消烟作用,能够有效促进PVC第一降解阶段的脱HCl反应,促进交联成炭反应的进行以及剩炭稳定性的提高,并且对于PVC的力学性能影响较小。     

SnO2与氢氧化物复合阻燃剂对软PVC的阻燃消烟作用

研究了SnO2和无机氢氧化物阻燃剂对软PVC的阻燃消烟作用。通过热分析的方法研究了阻燃处理后的软PVC从室温到800℃的热降解过程,通过剩炭率的测定以及用电子扫描显微镜(SEM)对燃烧后所生成炭层的观察探讨了不同体系的阻燃抑烟的机理。结果表明:经SnO2和氢氧化物复合阻燃处理的样品具有较高的极限氧指数(LOI)和剩炭率,烟密度等级(SDR)和最大烟密度(MSD)明显降低,与未处理的样品相比具有较好的阻燃和消烟性能。SnO2的加入可改变PVC的热降解过程,使起始降解温度降低,SnO2可能是在凝聚相和气相同时起作用,但主要是在凝聚相起Lewis酸催化作用。     

活性炭模板制备铝酸铁及其在软PVC中的阻燃应用

以硫酸铁和硫酸铝为原料,以磷酸处理过的活性炭为模板制备铝酸铁阻燃剂。并通过X射线衍射（XRD）和红外吸收光谱（FT-IR）对合成铝酸铁阻燃剂做了表征。用极限氧指数、烟密度测试其对PVC的阻燃消烟性,当铝酸铁阻燃剂的添加量为5%（质量分数）时,阻燃后软PVC的极限氧指数达到32.8%,烟密度等级为55.45%,拉伸强度为18.36 MPa,断裂伸长率为214%,并通过热重分析对阻燃前后PVC的热降解行为做了研究。结果表明：以活性炭为模板制备的铝酸铁阻燃剂对软质PVC具有较好的阻燃消烟性能。     

Zn2SnO4的制备及其对软质聚氯乙烯的阻燃研究

以结晶四氯化锡和硝酸锌为原料,通过2步煅烧法制备锡酸锌(Zn2SnO4)阻燃剂;通过极限氧指数、烟密度等级和残炭量研究了Zn2SnO4对软质聚氯乙烯（PVC）的阻燃和消烟性能的影响,同时对力学性能进行了研究。结果表明,Zn2SnO4的用量为15份时,对软质PVC的阻燃消烟效果明显,其极限氧指数可达36.0 %、烟密度等级为86.2 %、残炭率为29.7 %、拉伸强度为25.47 MPa、断裂伸长率为168 %;利用热重分析、差热分析和扫描电子显微镜等方法对阻燃PVC进一步进行表征,结果表明Zn2SnO4的加入促使软质PVC的起始分解温度降低,残炭量增加,燃烧后剩炭结构致密,阻燃效果明显。     

高分子粘结膜与金属化合物对PVC树脂的协同阻燃消烟作用

研究了铝塑复合板中高分子粘结膜与Mg(OH)_2和CaCO_3复合阻燃剂对PVC树脂的协同阻燃消烟作用。通过NBS烟箱等仪器测试的有关参数对PVC体系中的金属化合物及填料的抑烟、阻燃效果进行了分析和研究。结果表明：在高分子粘结膜和金属化合物协同作用下能使烟密度(MSD)和生烟速率显著降低,而且有效地推迟了发烟时间。各种金属化合物对PVC体系的氧指数(LOI)影响不大,对烟密度的影响差异很大。     

超细活性无机复合阻燃填料在PVC中的应用研究

研究了以Al(OH)3、Mg(OH)2、煅烧高岭土、白炭黑为主要组分的超细活性无机复合阻燃填料应用于PVC电缆料的阻燃性能、力学性能和电绝缘性能并与其他无机阻燃填料进行了比较。结果表明：超细活性无机复合阻燃填料应用于软PVC，其力学性能和电性能可达到GB／T 8815-2002标准，氧指数达35．6％，烟密度为174．7。这种超细活性无机复合阻燃填料具有高效阻燃、填充增强和电绝缘性三种功能。     

LaFeO_3的合成及其在软质PVC中的阻燃应用

采用高温煅烧法合成了钙钛矿型铁酸镧(LaFeO3)。探讨了煅烧温度及时间对反应产物的影响,通过X射线衍射(XRD)对LaFeO3进行了表征,确定高温煅烧的最佳条件为800℃下煅烧4 h。通过极限氧指数(LOI)、烟密度等级(SDR)及锥形量热(CONE)测试研究了LaFeO3对软质PVC阻燃及消烟性能的影响,使用热重分析(TGA)考察了LaFeO3对PVC热降解过程的影响。结果表明:LaFeO3能有效地降低PVC燃烧过程中的发烟量,使样品燃烧的热释放速率(HRR)、烟释放速率(SPR)以及总烟释放量(TSP)等明显降低;LaFeO3主要在PVC降解的第二阶段发挥阻燃消烟作用,大量稳定的残炭的生成是LaFeO3具有优异消烟性能的主要原因。     

羟基锡酸锌包覆纳米氢氧化镁在PVC中的应用

通过均匀沉淀法制备了羟基锡酸锌包覆纳米氢氧化镁并将其应用到聚氯乙烯(PVC)中。利用XRD、TG、DTA对羟基锡酸锌包覆纳米氢氧化镁的性能进行了研究,并通过氧指数、烟密度研究了羟基锡酸锌包覆纳米氢氧化镁对PVC的阻燃和抑烟性能的影响,同时对其力学性能也进行了研究。结果表明:纳米氢氧化镁表面均匀地包覆了羟基锡酸锌;羟基锡酸锌包覆纳米氢氧化镁对PVC的阻燃和抑烟性能明显优于单独添加羟基锡酸锌、纳米氢氧化镁以及羟基锡酸锌包覆微米氢氧化镁和羟基锡酸锌与纳米氢氧化镁混和物时的阻燃、抑烟性能;纳米材料的加入对PVC的力学性能也产生了有利的影响。     

软聚氯乙烯的阻燃抑烟研究

本文借助氧指数法，差热分析，热重分析研究了Ａｌ（ＯＨ）３，Ｍｇ（ＯＨ）２，Ｓｂ２Ｏ３对软质ＰＶＣ的阻燃作用和锌化合物对软ＰＶＣ的抑烟作用。结果表明，Ｓｂ２Ｏ３对软ＰＶＣ的阻燃效果优于Ａｌ（ＯＨ）３和Ｍｇ（ＯＨ）２的；由Ｓｂ２Ｏ３，ＣａＣＯ３和锌化合物组成的阻燃抑烟体系，对软ＰＶＣ具有良好的阻燃抑烟效果。     

系列羟基锡酸盐对半硬质PVC的阻燃消烟作用

研究了系列羟基锡酸盐阻燃剂对半硬质PVC的阻燃消烟作用。通过对样品燃烧后剩炭含量及扫描电镜(SEM)分析,探讨了锡酸盐体系阻燃抑烟的机理。结果表明:经阻燃处理的样品具有较高的极限氧指数(LOI)和剩炭率,较低的烟密度等级(SDR)和最大烟密度(MSD),与未处理的样品相比具有较好的阻燃和消烟性能。由于阻燃剂的添加量较少,对材料力学性能影响不大。     

Metal hydroxystannates as flame retardants and smoke suppressants for semirigid poly(vinyl chloride)

Metal hydroxystannates were studied as flame retardants and smoke suppressants for semirigid poly(vinyl chloride) (PVC). The flame‐retardant and smoke‐suppression mechanisms were investigated by using limiting oxygen index (LOI), smoke density rating (SDR), the solid yield test (SY), scanning electron microscopy (SEM), thermogravimetry, differential thermogravimetry, and differential thermal analysis. Results showed that semirigid PVC treated with the flame retardants had a higher LOI, and solid yield, but a lower SDR and maximum smoke density, thereby indicating that the flame‐retardance and smoke‐suppression properties of the treated PVC were improved and that the hydroxystannate compounds could be used as highly effective flame retardants. The tin compounds may exert their action in both the condensed and vapor phases, but mainly in the condensed phase as Lewis acids. J. VINYL ADDIT. TECHNOL., 2008. © 2008 Society of Plastics Engineers.     

Flame‐retardant properties of magnesium hydroxystannate and strontium hydroxystannate coated calcium carbonate on soft poly(vinyl chloride)

The flame‐retardant and smoke‐suppressant properties of soft poly(vinyl chloride) (PVC) treated with zinc hydroxystannate (ZHS), calcium carbonate (CaCO₃), magnesium hydroxystannate [MgSn(OH)₆], strontium hydroxystannate [SrSn(OH)₆], ZHS–MgSn(OH)₆, ZHS–SrSn(OH)₆, MgSn(OH)₆‐coated CaCO₃, SrSn(OH)₆‐coated CaCO₃, ZHS–MgSn(OH)₆‐coated CaCO₃, and ZHS–SrSn(OH)₆‐coated CaCO₃ were studied with the limited oxygen index, char yield, and smoke density rating methods; the mechanical properties were also studied. The results showed that, with the equivalent addition of the corresponding hydroxystannate, the soft PVC treated with hydroxystannate‐coated CaCO₃ had a higher limited oxygen index than the corresponding hydroxystannate, and the soft PVC treated with the agents containing magnesium had a higher limited oxygen index than the soft PVC treated with the agents containing strontium, except for ZHS–MgSn(OH)₆‐coated CaCO₃. The improvement in the char formation of the hydroxystannate‐coated CaCO₃ was better than that of the corresponding hydroxystannate in most cases, and the aforementioned agents reduced the smoke density rating, decreased the tensile strength, and increased the elongation and impact strength basically. Thermal analysis showed that the additives promoted the evolution of hydrogen chloride, early crosslinking, and rapid charring through the strong catalyzing effect of Lewis acids. © 2008 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci, 2009     

复合型阻燃剂对聚氯乙烯的阻燃抑烟作用研究

采用微胶囊红磷（MRP）、硼酸锌（ZnBO3）、氢氧化铝(ATH)和氢氧化镁(MH)进行复配对软质聚氯乙烯（PVC）进行阻燃处理,通过极限氧指数、热失重、锥形量热方法研究了不同配比阻燃剂对PVC的阻燃抑烟性能的影响。结果表明,当PVC/MRP/ZnBO3/ATH/MH质量比为100:3:1:20:20时,具有良好的阻燃抑烟效果,极限氧指数可达35.9 %;阻燃体系PVC/ATH/MH、PVC/MRP/ZnBO3/ATH/MH相对于纯PVC具有良好的阻燃抑烟性,PVC/MRP/ZnBO3/ATH/MH比PVC/ATH/MH体系在热释放、烟气、一氧化碳和二氧化碳排放指标上数值更低,热稳定性增加,成炭率更高,火灾性能指数提高,火灾蔓延指数减小,火灾危险性降低。     

铝酸镍和CaCO3协效体系对PVC的阻燃研究

以硝酸铝(Al(NO_3)3·9H_2O)和硝酸镍(Ni(NO_3)2·6H_2O)为原料制备出铝酸镍阻燃剂,并将铝酸镍和碳酸钙协效应用到软PVC材料的阻燃研究中。通过烟密度、氧指数、断裂伸长率和拉伸强度等测试,得出铝酸镍和碳酸钙的最佳协效比为5∶5。此时烟密度值为71.26%,氧指数值为30.2%,拉伸强度为22.80MPa,断裂伸长率为222%,并通过热分析对其降解行为进行了研究。     

Thermal stability and flame retardance properties of acrylonitrile-butadiene-styrene/polyvinyl chloride/organophilic Fe-montmorillonite nanocomposites

In the article, acrylonitrile-butadiene-styrene/polyvinyl chloride/organophilic Fe-montmorillonite (ABS/PVC/Fe-OMT) nanocomposites were prepared by melt intercalation method. In order to determine if the presence of iron ion in the structure of organophilic montmorillonite (OMT) lattice can affect thermal, flame retardance and smoke suppressant properties in the ABS/PVC blends. ABS/PVC/organophilic natural montmorillonite (Na-OMT) nanocomposites were prepared as the comparable sample. Fe-MMT and Na-MMT were treated by cetyl trimethylammonium bromide (CTAB). The information on morphologies and structures of ABS/PVC/OMT nanocomposites was obtained using X-ray diffraction (XRD) and transmission electron microscopy (TEM). The thermal properties of the nanocomposites were characterized by thermogravimetric analysis, and flame retardant properties were obtained via limiting oxygen index (LOI), UL-94 vertical burning test and smoke density. The nanocomposites, based on Fe-OMT, exhibited better flame retardance, better smoke suppressant properties, and lower degradation degree than those of pure ABS/PVC blends and the ABS/PVC/Na-OMT nanocomposites.     

用锥形量热仪研究无卤阻燃HDPE体系的燃烧性

在35kW／m^2热辐照条件下,利用锥形量热仪研究了膨胀型阻燃剂／Mg(OH)2阻燃高密度聚乙烯(HDPE)体系的燃烧性。结果表明：膨胀型阻燃剂／Mg(OH)2能明显降低HDPE的热释放速率、总热释放量、最大生烟速率及总烟释放量。与膨胀型阻燃剂单独使用相比,Mg(OH)2与膨胀型阻燃剂复合使用的阻燃效果明显,总烟释放量减少了38％,总热释放量减少了10％,达到了低发炯、高效阻燃的目的。