十溴二苯乙烷阻燃SBR的阻燃性能及热失重行为

利用氧指数（LOI）、UL-94测试、锥形量热仪（CONE）和热失重分析技术（TG）探讨了十溴二苯乙烷（DBDPE）与Sb2O3协同阻燃SBR时的协同效应及热失重行为。结果表明,当阻燃剂总用量为40份且DB-DPE/Sb2O3配比为23/7时,SBR胶料的LOI达到26.5%,UL-94为V-1级,热释放速率大幅降低,DB-DPE与Sb2O3复合阻燃SBR时表现出一定程度的协同作用。热失重研究表明,在空气气氛下DBDPE与Sb2O3反应产生的HBr气体能够消耗橡胶高分子降解时产生的自由基,延缓或终断了燃烧时的链反应;该气体是一种难燃气体,其密度比空气大,可在高分子材料表面形成屏障,降低可燃性气体的浓度,具有良好阻燃效果。     

无卤阻燃剂的协同效应及对丁苯橡胶热失重行为的影响

将P-N型膨胀阻燃剂(IFR)、无机阻燃剂[Al(OH)3/P]与丁苯橡胶(SBR)共混制备无卤复合阻燃材料,研究了IFR与Al(OH)3/P阻燃SBR的协同效应和阻燃SBR的热失重行为。结果表明,IFR/Al(OH)3/P协同阻燃SBR,复合材料的极限氧指数达到29%,UL-94达到V-0级,热释放速率明显下降,IFR和Al(OH)3/P二者具有协同作用;在空气气氛下,IFR与Al(OH)3/P具有相互成炭作用。     

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。     

十溴二苯乙烷阻燃SBR热失重行为研究

利用热重法(TG)和微商热重法(DTG)研究了以十溴二苯乙烷为阻燃剂的阻燃丁苯橡胶在氮气气氛和空气气氛中的热降解失重行为。结果显示,在氮气气氛下,试样SBR/DBDPE和SBR/DBDPE/Sb2O3都只有一个重合在一起的热失重台阶;而在空气气氛下,试样SBR/DBDPE和SBR/DBDPE/Sb2O3均有三个热失重台阶,分别是DBDPE与Sb2O3反应、丁苯橡胶受热分解、成炭物受热分解;通过不同氛围下TG和DTG比较可以看出,裂解气氛不同可以显著地影响样品的热裂解过程,氮气气氛下的失重速率明显小于空气气氛下的失重速率,在氮气氛围下,样品的热分解主要发生在200~500℃,500℃以后热失重缓慢,且三组试样固体残留物的量分别为32.7%、29.6%、32.8%;而在空气氛围下,样品的热分解均主要发生在300~600℃,600℃以后热失重缓慢,且三组试样固体残留物的量为7%、2.1%、5.5%,固体残留量减少。     

阻燃ABS的研究

分别采用十溴二苯乙烷（DBDPE）、溴-氮阻燃剂（FRBN）与三氧化二锑（Sb2O3）复配作为阻燃剂，蒙脱土（MMT）作为阻燃剂的协效剂。对ABS进行阻燃改性，研究了DBDPE、FRBN分别与Sb2O3和MMT的协同效应，复合阻燃剂对ABS燃烧性能、热稳定性能和力学性能的影响。研究结果表明，当DBDPE／Sb2O3含量分别为16phr。MMT含量为3phr时。ABS／DBDPE／Sb2O3／MMT、ABS／FRBN／Sb2O3／MMT体系垂直燃烧性能达到FV-0级，且具有较好的综合力学性能。     

EG和DBDPE/Sb_2O_3协同阻燃ABS的阻燃性能及机理研究

将可膨胀石墨(EG)与十溴二苯乙烷/三氧化二锑(DBDPE/Sb2O3)复配制备ABS阻燃复合材料,通过锥形量热仪和热重分析等方法研究了EG和DBDPE/Sb2O3协同阻燃ABS的燃烧性能,探讨了二者的协同阻燃机理。结果表明:与纯ABS相比,EG与DBDPE/Sb2O3共用使ABS阻燃复合材料的峰值和平均热释放速率分别下降了73.5%和63.8%,峰值质量损失速率降低52.04%,平均有效燃烧热降低19.96%,成炭量增加;EG阻燃ABS为典型的凝聚相阻燃机理,DBDPE/Sb2O3阻燃ABS为气相阻燃机理,二者并用时可以同时发挥凝聚相阻燃和气相阻燃作用,但以凝聚相阻燃机理为主;热重分析表明EG与DBDPE/Sb2O3具有协同作用,ABS分解峰的峰值热失重速率下降25.2%,二者可以互相促进ABS成炭,EG可以保护ABS成炭产物,提高实际成炭量。     

十溴二苯乙烷/三氧化二锑复合阻燃丁苯橡胶的协同效应

研究十溴二苯乙烷(DBDPE)/三氧化二锑(Sb2O3)复合阻燃丁苯橡胶(SBR)的协同效应。结果表明:DBDPE/Sb2O3协同阻燃SBR,氧指数可达26.5%,UL-94达V-1级,热释放速率大幅降低,有一定协同效应;空气气氛下,DBDPE和Sb2O3相互促进成炭,且形成的炭层在800℃不分解。     

DBDPE/Sb2O3与Exolit^（TM）OP（1240）对弹性体PBT-PTMG性能的影响

以钛酸四丁酯为催化剂合成了热塑性聚醚酯弹性体PBT-PTMG,并研究了有卤阻燃体系十溴二苯乙烷/三氧化二锑（DBDPE/Sb2O3）和无卤的磷系阻燃剂Exolit TMOP1240对弹性体PBT-PTMG的力学性能、阻燃性能、热力学性能及其结晶等方面的影响。研究结果表明：添加阻燃剂可以显著提高PBT-PTMG的阻燃性能,使其垂直燃烧性能达到LU94V-0级;随着阻燃剂添加量增大,PBT-PTMG的力学性能降低,DBDPE/Sb2O3及Exolit TMOP1240的最佳添加量均为DMT质量的5%;添加阻燃剂会影响弹性体PBT-PTMG的结晶性能,使体系晶体形状和晶体数目发生改变;添加阻燃剂后,PBT-PTMG的热稳定性无明显变化。     

ABS的协同阻燃及热降解动力学

将可膨胀石墨(EG)和十溴二苯乙烷(DBDPE)/Sb2O3协同并用阻燃ABS树脂,探讨了EG和DBDPE/Sb2O3的协同阻燃作用,研究了阻燃丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)体系的热失重行为,采用Kissinger法研究了阻燃ABS体系热降解动力学。结果表明,EG与DBDPE/Sb2O3协同并用可以同时发挥气相阻燃作用和凝聚相阻燃作用,具有更好的阻燃效果。     

改性Sb2O3协同十溴二苯乙烷阻燃LDPE/EVA的研究

采用熔融共混法制备了阻燃低密度聚乙烯/乙烯-醋酸乙烯共聚物(LDPE/EVA)复合材料,研究了表面有机化改性三氧化二锑(Sb2O3)与十溴二苯乙烷(DBDPE)在LDPE/EVA中的阻燃协效性,通过极限氧指数(LOI)、垂直燃烧等级(UL94)、力学性能和热稳定性等测试对复合材料进行研究。结果表明,DBDPE/Sb2O3复合阻燃剂对LDPE/EVA有良好的阻燃作用,经表面有机化改性的Sb2O3,较之未改性Sb2O3阻燃协效性增强,制品热稳定性提高,对力学性能影响较小。     

无机阻燃剂对PVC/木粉复合材料性能的影响

分别采用A1(OH)3、ZB以及Sb2O3等无机阻燃剂对PVC/木粉复合材料改性,研究不同的阻燃剂配方及阻燃剂含量对PVC/木粉复合材料阻燃性能和力学性能的影响。结果表明:随着A1(OH)3,ZB以及Sb2O3添加量的增加,PVC/木粉复合材料的氧指数(LOI)呈逐渐增大的趋势。Sb2O3阻燃效率最高,当添加量为9份时,氧指数达到35.2%;无机阻燃剂的加入普遍降低了PVC/木粉复合材料的冲击韧性,但对拉伸强度起到了一定的增强作用。     

DBDPE/协效剂/PP阻燃复合材料的合成与性能研究

将Sb2O3、Fe2O3、聚磷酸铵(APP)、镁铝类水滑石(MgAl-LDHs)、APP-LDHs、ZnO、硼酸锌等无机物分别与十溴二苯乙烷(DBDPE)复配,并与聚丙烯(PP)熔融共混制备DBDPE/协效剂/PP阻燃复合材料;采用极限氧指数(LOI)、垂直燃烧测试(UL-94)、缺口冲击、弯曲实验等方法研究了协效剂对DBDPE/无机协效剂/PP阻燃复合材料的阻燃性能及力学性能影响;采用能谱(EDX)分析样品的成分,探索APP与DBDPE复配阻燃的协效原理。结果表明,Sb2O3与DBDPE协效阻燃效果最好,APP的复配效果次之;APP与DBDPE的协效主要为体系中的磷、氮、溴元素的共同作用。     

阻燃剂与芳纶浆粕对三元乙丙橡胶性能影响的研究

以十溴二苯乙烷(DBDPE)、三氧化二锑和硼酸锌等作阻燃剂,以超细芳纶浆粕短纤维作耐烧蚀材料,通过共混方式制备了EPDM阻燃材料和耐烧蚀材料。研究了EPDM阻燃复合材料的阻燃性能、物理机械性能和燃烧炭化层微观结构形态。结果表明,三氧化二锑/硼酸锌/DBDPE用量分别为8份/20份/20份时,阻燃复合材料极限氧指数可达26.9%,垂直燃烧级别达到UL94—V0级;加入60份DBDPE时,极限氧指数达到36.3%;DBDPE/三氧化二锑/硼酸锌用量分别在60份/15份/20份以下时,对EPDM硫化胶拉伸性能无不利影响;三氧化二锑能明显提高DBDPE的阻燃性能;加入硼酸锌后氧指数略有提高,且明显改善抑烟效果和成炭效果;加入芳纶浆粕短纤维,对阻燃性能影响不大,但能明显改善炭化层致密性。     

缩合型RTV阻燃有机硅粘接剂的研究

考察了无机阻燃剂Al(OH)3、十溴联苯醚(DBDE)/Sb2O3复合阻燃剂和磷系FR-710阻燃剂对缩合型RTV有机硅粘接剂力学性能及燃烧性的影响。结果表明,当Al(OH)3用量为80份时,有机硅粘接剂的剪切强度和拉伸强度分别达到最大值1.67MPa和2.41MPa,而DBDE/Sb2O3复合阻燃剂和磷系FR-710阻燃剂的加入,使得试样的拉伸强度和剪切强度明显降低。在Al(OH)3用量为80份的基础上,复合阻燃剂和FR-710用量分别为15份、12份时,RTV阻燃有机硅粘接剂的燃烧时间接近2s。     

EG与DBDPE/Sb2 O3复合阻燃ABS热失重行为研究

采用可膨胀石墨(EG)与十溴二苯乙烷(DBDPE)、三氧化二锑(Sb2O3)复合阻燃(丙烯腈/丁二烯/苯乙烯)共聚物(ABS),通过热重分析研究了阻燃ABS体系的热失重行为。结果表明,DBDPE/Sb2O3改变了ABS的热降解历程,以气相阻燃机理为主;EG对ABS的热降解历程影响不大,形成的炭层有利于阻燃,以凝聚相阻燃机理为主;两者复配可同时在气相和凝聚相起作用,使得ABS的峰值热失重速率均大幅下降,阻燃ABS的极限氧指数可达30%,EG与DBDPE/Sb2O3复合对ABS阻燃具有一定的协同阻燃效应。     

膨胀型阻燃剂/二乙基次磷酸铝阻燃改性不饱和树脂基复合材料

采用密胺包覆聚磷酸铵（APP）、季戊四醇（PER）和三聚氰胺（MEL）作为膨胀型阻燃剂（IFR）对不饱和树脂（UP）进行改性,研究了APP、PER和MEL不同复配比例及用量对不饱和树脂基复合材料阻燃性能和力学性能的影响。基于IFR最佳用量,以二乙基次磷酸铝（ADP）为协效剂,研究了ADP用量对IFR/UP阻燃复合材料阻燃性能、力学性能及热稳定性的影响。结果表明,当APP∶PER∶MEL复配比例为4∶1∶1,IFR添加量为15 %（质量分数,下同）时,复合材料综合性能最佳,其极限氧指数为27.4 %,UL 94垂直燃烧达到V?1等级,弯曲强度和冲击韧性分别为100.3 MPa和6.3 kJ/m²;ADP的引入能够进一步提高IFR/UP复合材料阻燃性能,且随着ADP质量分数的增加而增强;当ADP质量分数为2 %时,IFR?ADP/UP复合材料极限氧指数为28.5 %并达到V?0阻燃等级,弯曲强度和冲击韧性分别为110 MPa和7.8 kJ/m²,与IFR/UP复合材料相比,分别提高了9.7 %和23.8 %;ADP能够促进IFR/UP复合材料表面成炭,缓解基体的热降解。     

环保阻燃聚丙烯的研究

采用新型环保阻燃剂十溴二苯乙烷(DBDPE)、三氧化二锑(Sb_2O_3)和氢氧化镁[Mg(OH)_2]复合对PP进行阻燃改性。研究了DBDPE与Sb_2O_3的协同效应,复合阻燃剂对PP阻燃性能、物理机械性能的影响。结果表明:当复合阻燃剂的质量分数为35%,DBDPE与Sb_2O_3的质量比为3:1,DBDPE与Mg(OH)_2的质量比为1:1时,改性阻燃PP的氧指数达到30%,阻燃等级达到V-0级,并保持良好的物理机械性能。     

环保型溴—锑阻燃体系在聚苯乙烯中的应用

用十溴二苯乙烷(DBDPE)和三氧化二锑(Sb_2O_3)组成的协效阻燃体系作为聚苯乙烯(PS)的阻燃剂,采用熔融共混制备PS片材,并探究了不同配比下,Br/Sb阻燃剂的阻燃效果。结果表明,DBDPE和Sb_2O_3之间存在很好的协效作用,Br/Sb阻燃剂的加入明显提高了PS的热稳定性及阻燃性能。当PS/(Br+Sb)的质量比为83/17(其中Br/Sb质量比为17/3)时,片材的阻燃性能最佳,其UL94测试达到V–0级别,极限氧指数可达30.1%。在力学性能方面,Br/Sb阻燃剂的加入对PS材料的冲击强度影响较小,其拉伸强度有明显降低。