聚磷酸铵与次磷酸铝的共微胶囊制备及其在阻燃聚丙烯中的应用

以三聚氰胺-甲醛树脂(MF)为囊材、聚磷酸铵(APP)和次磷酸铝(AHP)为芯材,制备出共微胶囊化阻燃剂M(A-A)。通过傅里叶变换红外光谱、扫描电子显微镜及溶解度测试等方法来表征MF的包覆效果;采用垂直燃烧测定仪、极限氧指数仪和锥形量热仪等设备考察M(A-A)对聚丙烯(PP)的阻燃效果;通过冲击和拉伸实验对复合材料的力学性能进行表征。结果表明,MF树脂成功包覆并有效提高了A-A的耐水性能;添加相同质量的M(A-A)和A-A,前者明显降低热释放速率(RHRR)和总热释放量(HTHR),对PP的阻燃效果更好。添加阻燃剂后,复合材料的冲击强度先提高后降低,经过微胶囊化处理的阻燃剂对材料的拉伸性能损伤更小。     

焦磷酸哌嗪协同次磷酸铝阻燃聚丙烯复合材料性能

为提高聚丙烯(PP)的阻燃性能,以焦磷酸哌嗪(PAPP)和次磷酸铝(AHP)为原料,通过熔融挤出的方式制备了不同质量比的PP复合材料,采用极限氧指数(LOI)、UL94垂直燃烧、热重分析(TG-DTG)、锥形量热(CONE)和扫描电子显微镜(SEM)等测试手段对PP复合材料热稳定性及阻燃抑烟性能进行分析,研究PAPP和AHP不同配比对阻燃性能的影响。结果表明,PAPP和AHP膨胀阻燃剂的加入大幅提升了PP复合材料的阻燃抑烟性能,当PAPP和AHP质量比为4∶1,总添加量为25%时,PP复合材料LOI达到31.5%,通过UL94垂直燃烧V-0级,800℃残炭率为23.16%,说明PAPP和AHP两者发挥了较好的协同阻燃作用。此外,其热释放速率(HRR)、总热释放量(THR)、烟释放速率(SPR)和总烟释放量(TSP)都得到大幅降低,SEM结果表明阻燃成分在PP复合材料表面形成了连续、致密的膨胀炭层,提升了材料的阻燃和抑烟性能。     

微胶囊化次磷酸铝阻燃玻璃纤维增强PA 6

采用X射线光电子能谱仪及透射电子显微镜表征了自制微胶囊化次磷酸铝(T-AlHP)的包覆状况,并将其与三聚氰胺氰尿酸盐(MCA)复配阻燃玻璃纤维增强聚酰胺6(GFPA 6)。结果表明:T-AlHP表面包覆了一层囊壁材料;w(T-AlHP)为20%时,阻燃GFPA6复合材料的阻燃性能达到UL 94 V-0级,与纯GFPA 6相比,复合材料的最大质量损失速率下降6.64%/min;w(MCA)和w(T-AlHP)均为10%时,复合材料的拉伸强度、断裂拉伸应变及悬臂梁缺口冲击强度分别为126.35 MPa,3.95%,8.82 kJ/m2。     

双层包覆次磷酸铝及其阻燃PBT

将密胺树脂-硼酸锌作为囊材,对次磷酸铝(AHP)进行双层包覆,形成一种具有核壳结构的双层包覆阻燃剂DE-AHP。采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、红外光谱(FT-IR)、热重(DTG)等方法对产物进行表征。将DE-AHP与聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)进行熔融共混,采用锥形量热仪、氧指数仪等设备研究了DE-AHP的加入量对PBT复合材料阻燃性能的影响。结果表明,双层包覆提高了AHP的热稳定性,热分解温度由纯AHP的327℃升高到378℃,且700℃时的残炭量也明显提高。在PBT中添加20%的DE-AHP,复合材料的极限氧指数为27.6%,能够达到UL-94 V-0阻燃等级,且其热释放速率峰值、总热释放量、总烟释放量显著降低。     

次磷酸铝与锡酸锌协效阻燃聚对苯二甲酸丁二醇酯的研究

利用共沉淀法合成了次磷酸铝（AHP）和羟基锡酸锌（ZHS）,将ZHS在300 ℃条件下用马弗炉煅烧3 h得到无定形的锡酸锌（ZS）。将AHP和ZS协同阻燃聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）,并通过极限氧指数、垂直燃烧测试（UL 94）和微型量热等分析了体系的阻燃性。结果表明,当ZS的含量为1.4 %（质量分数,下同）时,综合极限氧指数和UL 94测试结果,其阻燃效果最好,极限氧指数从纯PBT的21.8 %上升到24.1 %,UL 94等级从纯PBT的滴落严重提高到V-0级,说明AHP与ZS在合适的比例下能显著提高PBT的抗滴落性;当ZS的含量为1.4 %时,样品的热释放速率从纯PBT的561.40 W/g下降到538.57 W/g。     

苯并嗪协效二乙基次磷酸铝阻燃PA66的研究

以双酚A型苯并嗪(BOZ)为成炭协效剂,二乙基次磷酸铝(ADP)为阻燃剂,通过熔融共混制备了阻燃尼龙66(PA66)复合材料。通过垂直燃烧测试(UL94)、极限氧指数(LOI)、锥形量热(Cone)、SEM以及TGA等考察了复合材料的协同阻燃性能及作用机制。结果表明:BOZ和ADP具有良好的协同阻燃效应。适量BOZ的引入不但可以提高材料的阻燃性能,还可以改善材料的热稳定性,并且对材料的力学性能影响不大。添加占体系质量分数0.3%BOZ和质量分数7.7%ADP时,ADP/BOZ阻燃PA66复合材料的垂直燃烧达到UL94V-0级,LOI达到了32.8%,拉伸强度、弯曲强度分别为81.52、111.11 MPa。阻燃机理研究表明:ADP/BOZ和ADP都是以气相阻燃作用为主的气相和凝聚相协同阻燃机制。     

微胶囊红磷阻燃剂的研究进展

综述了微胶囊红磷阻燃剂的研究进展情况，讨论了其目前所存在的问题，指出了微胶囊红磷阻燃剂的研究发展趋势。     

苯并噁嗪协效二乙基次磷酸铝阻燃PA66复合材料的制备及性能

以双酚A型苯并噁嗪（BOZ）作为成炭协效剂，与二乙基次磷酸铝（ADP）复配,通过熔融共混制备了阻燃尼龙66（PA66）复合材料。通过垂直燃烧测试（UL94）、极限氧指数（LOI）、锥形量热（Cone）、扫描电镜（SEM）以及热分析（TG/DTG）等考察了复合材料的协同阻燃性能及作用机制。结果表明：BOZ和ADP具有良好的协同阻燃效应。适量BOZ的引入不但可以提高材料的阻燃性能，还可以改善材料的热稳定性，并且对材料的力学性能影响不大。添加0.3wt%BOZ和7.7wt%ADP时，ADP/BOZ阻燃PA66复合材料的垂直燃烧达到UL94 V-0级，LOI达到了32.8%，拉伸强度、弯曲强度分别为81.52、111.11MPa。阻燃机理研究表明：ADP/BOZ和ADP都是以气相阻燃作用为主的气相和凝聚相协同阻燃机制。     

阻燃剂次膦(磷)酸盐的研究进展

介绍了阻燃剂次膦(磷)酸盐的优点、主要种类、阻燃机理和研究现状。归纳了烷基次膦酸盐和次磷酸盐的合成方法。综述了该类阻燃剂在阻燃聚合物方面的应用效果,并对阻燃机理进行了分析。最后,对次膦(磷)酸盐今后的研究发展方向进行了展望。     

无卤阻燃聚乙烯的研究进展

综述了近几年国内外金属氢氧化物阻燃剂、磷系阻燃剂、氮系阻燃剂、碳族阻燃剂、膨胀型阻燃剂在聚乙烯复合材料中的应用与研究进展,最后对聚乙烯无卤阻燃复合材料进行总结.     

阻燃聚甲醛的研究进展

介绍了阻燃剂的类型、性能特点和最近国内外阻燃聚甲醛的研究概况。     

次膦酸盐对ABS树脂的阻燃作用研究

以2-羧乙基苯基次膦酸(CEPPA)和三聚氰胺(ME)为原料,合成了2-羧乙基苯基次膦酸三聚氰胺盐(CEPPAME),并用FTIR和~1H-NMR对产物结构进行了表征。将CEPPAME用于丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)的阻燃,当CEPPAME用量为30%时,ABS阻燃体系的极限氧指数(LOI)为22.8%。锥形量热分析结果表明,加入30%的CEPPAME可使最大热释放速率与热释放总量分别降低43%和27%。FTIR和TG-DTG分析结果表明,CEPPAME能同时在气相和凝聚相起到阻燃作用。将CEPPAME与成炭剂聚对苯二甲酰乙二胺(PETA)复配,当CEPPAME用量为24%、PETA用量为6%时,ABS阻燃体系的LOI为25.2%,最大热释放速率与热释放总量分别降低了47%和32%。TGA分析结果表明,PETA促进了体系的成炭,增强了凝聚相的阻燃作用。     

磷酸酯和环氧树脂在阻燃HIPS中的协同作用

通过测试分析了两种环氧树脂和磷酸酯（TPP）对高抗冲击聚苯乙烯（HIPS）阻燃性能的影响。研究结果表明,环氧树脂和TPP对HIPS的阻燃具有协同作用,当环氧树脂和TPP用量各为10phr时,HIPS的阻燃效果最好,酚醛环氧A／TPP体系的协同作用优于酚醛环氧B／TPP体系。     

EVA的阻燃研究进展

综述了近年来采用无机阻燃剂、磷系阻燃剂、氮系阻燃剂、膨胀阻燃剂以及协同阻燃剂对乙烯醋酸乙烯酯共聚物（EVA）的阻燃改性研究进展,简要地阐述了每种类型阻燃剂的优缺点、阻燃机理以及典型阻燃剂对EVA基复合材料性能的影响,并对EVA阻燃研究的发展方向予以展望     

含磷阻燃剂与硼酸锌协效阻燃聚酰胺11的研究

以二乙基次磷酸铝(DEAP),三聚氰胺磷酸盐(MP)和硼酸锌(ZB)为阻燃体系对聚酰胺11(PA11)进行阻燃改性。通过极限氧指数、垂直燃烧测试(UL 94)和锥形量热仪以及热失重分析研究了阻燃体系构成对复合材料阻燃性能与热稳定性的影响,采用红外光谱对残炭成分进行分析。结果表明,添加20 % DEAP时,复合材料的极限氧指数达到28 %,UL 94 测试达到V-2级, 添加13 %DEAP/7 %MP和12.5 %DEAP/7 %MP/0.5 %ZB时,复合材料的极限氧指数可达到29 %,UL 94测试达到V-1级;DEAP对PA11的热释放速率及总热释放量有显著的控制作用,MP和ZB的加入进一步提升其阻燃性能;DEAP/MP/ZB协同使用时残炭的膨胀性、强度及致密性最好;ZB的加入使残炭中的羟基含量增加,应该是ZB的分解所致。     

芳香性聚酰亚胺的阻燃改性研究进展

综述了芳香性聚酰亚胺(PI)在共混、共缩聚以及结构改性方面的研究进展,其中共聚改性按引入基团的不同又分为聚酰胺酰亚胺(PAI)、聚酯酰亚胺共聚物、引入含氮杂环等,结构改性包括在主链中引入杂元素、功能性侧基的引入、引入扭曲或非共平面结构,并提出PI在阻燃领域的发展方向。     

纳米技术在阻燃聚丙烯中的研究进展

综述了纳米无机阻燃剂在阻燃聚丙烯(PP)中的研究进展,主要包括 PP/纳米级金属氢氧化物复合材料、PP/碳纳米管复合材料、PP/蒙脱土纳米复合材料和 PP/POSS 纳米复合材料。     

次磷酸铝添加量对碱木质素基聚氨酯 泡沫阻燃性能的影响

利用精制后的碱木质素部分代替聚醚多元醇制备碱木质素基聚氨酯泡沫材料(PUF/木质素)。将次磷酸铝(AHP)作为阻燃剂添加到材料中制备PUF/木质素/AHP材料。通过极限氧指数(LOI)测试PUF/木质素/AHP材料的阻燃性能,通过热重分析(TG)研究了材料的热降解行为和成炭性能,通过锥形量热(CONE)测试和扫描电子显微镜(SEM)分别研究了PUF/木质素/AHP材料的燃烧行为和残炭的表面形貌。结果表明：当碱木质素添加量为聚醚多元醇的5%、AHP的添加量为30%时,PUF/5%木质素/30%AHP材料的LOI值达到了25.6%,同时降低了材料的热分解速率和热释放量,促进了材料的成炭。当AHP受热分解时,产生的PO自由基会捕捉材料燃烧时产生的氢氧自由基,从而抑制燃烧反应,同时产生磷酸铝和焦磷酸铝,形成致密的炭层阻隔物质和能量的传递,阻止材料进一步燃烧,从而提高材料的阻燃性能。