高抗冲聚苯乙烯增韧及阻燃性

研究了阻燃剂十溴二苯乙烷和三氧化二锑对HIPS的阻燃性和力学性能的影响,比较了阻燃复合体系对HIPS共混材料阻燃性能和力学性能的影响。运用氧指数仪,垂直燃烧测定仪及万能试验机等表征手段对共混物燃烧性能及力学性能进行研究。结果表明:DBDPE与Sb_3O_2复配对HIPS有明显的阻燃作用,增韧剂SBS对阻燃后的HIPS有明显的增韧作用。     

十溴二苯乙烷／三氧化二锑协同阻燃改性聚苯乙烯

研究了十溴二苯乙烷／三氧化二锑(DBDPE／Sb2O3)对高抗冲聚苯乙烯(HIPS）的阻燃性能、热稳定性能和物理机械性能的影响，并对阻燃机理进行了探讨。结果表明DBDPE/Sb2O3，复合阻燃剂对HIPS有良好的阻燃作用。     

用季戊四醇基化学成炭剂-三氧化二锑-十溴二苯乙烷协同阻燃天然橡胶

用垂直燃烧仪、氧指数仪、马弗炉和锥形量热仪等考察了季戊四醇基化学成炭剂（FR 600）-三氧化二锑-十溴二苯乙烷协同阻燃天然橡胶的阻燃性能。结果表明,FR 600-三氧化二锑-十溴二苯乙烷有明显的协同阻燃效应。与三氧化二锑-十溴二苯乙烷阻燃的天然橡胶相比,FR 600的加入不仅可以降低三氧化二锑的用量,而且所阻燃天然橡胶的极限氧指数和垂直燃烧等级进一步提高;在阻燃剂总用量为40份（质量）、FR 600/三氧化二锑/十溴二苯乙烷（质量比）为4/5/31时,天然橡胶的极限氧指数达27%,垂直燃烧等级为V-0级。与三氧化二锑-十溴二苯乙烷阻燃的天然橡胶相比,FR 600-三氧化二锑-十溴二苯乙烷协同阻燃天然橡胶的成炭率较高,平均热释放速率、峰值热释放速率和发烟总量较低,点燃时间及火灾性能指数较大。     

十溴二苯乙烷阻燃PBT性能研究

以十溴二苯乙烷(DBDPE)替代传统的十溴二苯醚(DBDPO)作为聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)的阻燃剂,采用垂直燃烧(UL94)、氧指数(LOI)和锥形量热仪(CONE)方法研究了以十溴二苯乙烷阻燃的PBT的阻燃性能。结果表明:试样的氧指数最高为31.6%,垂直燃烧达到V0级,热释放速率、总热释放和有效燃烧热等数据明显降低,阻燃效果良好。     

阻燃氯丁橡胶的无焰燃烧与阻燃性能

将十溴二苯乙烷(DBDPE)、成碳剂(CTJ)、化学膨胀剂(IFR)复配阻燃氯丁橡胶,利用氧指数(LOI)和锥形量热仪(CONE)探讨了十溴二苯乙烷与CTJ、IFR复配阻燃氯丁橡胶的协同效应,通过扫描电镜研究表征样品的断面形貌。结果表明,当三者共用15份,且DBDPE∶CTJ∶IFR比例为7:2:6时,阻燃CR体系的无焰燃烧时间为7 s,同时LOI达到了4 0%,热释放速率只有纯C R的11.4%,生烟速率为纯C R的3 0.8%,表现出一定的协同作用;从样品燃烧后的断面扫描电镜照片看出,兼有了物理成炭和化学成炭的优点,提高了阻燃性能。     

阻燃HIPS及其耐候性的研究

研究了阻燃剂乙撑双四溴邻苯二甲酰亚胺(BT-93W)对高抗冲聚苯乙烯(HIPS)的燃烧性能、物理力学性能及熔体流动性能的影响，探讨了其与几种常用阻燃体系阻燃的HIPS在各项性能及耐候性方面的差异。结果表明，十溴联苯醚/Sb2O3阻燃HIPS的阻燃剂用量最少；八溴联苯醚/Sb2O3阻燃HIPS具有较优的冲击强度；四溴双酚A／Sb2O3阻燃HIPS具有较好的熔体流动性能；BT-93W／Sb2O3阻燃HIPS具有优良的综合性能和耐候性，在该体系中加入紫外光稳定剂和屏蔽剂，其耐候性可进一步提高。     

高灼热丝PET/PA6合金材料开发及应用

采用力学性能测试、扫描电子显微镜、灼热丝燃烧等手段,研究了有机磷酸酯、十溴二苯乙烷和无机氢氧化物3种阻燃体系对聚对苯二甲酸乙二醇酯/聚己内酰胺（PET/PA6）合金材料的灼热丝、阻燃及力学性能的影响。结果表明,十溴二苯乙烷和磷酸酯类阻燃剂复配使用时,灼热丝效果最好,能够达到灼热丝小于2 s的要求;PA6树脂的加入,提高了合金材料的灼热丝效果;甲基丙烯酸缩水甘油酯类增韧剂添加量在7 %时,合金材料的力学性能均衡,符合使用要求。     

抗滴落阻燃PET合金材料的研究

研究环保型阻燃剂十溴二苯乙烷协同三氧化二锑对PET合金性能的影响,并利用防滴落剂聚四氟乙烯(PTFE)解决阻燃PET合会熔融滴落现象.通过TGA、UL-94垂直燃烧、极限氧指数(LOI)及成炭性考察了阻燃剂和防滴落剂对PET/弹性体阻燃性的影响,并对阻燃合金的力学性能进行了分析.结果表明,十溴二苯乙烷、三氧化二锑及防滴落剂的加入提高了材料的热稳定性,明显改善了合金的阻燃性,尤其加入PTFE后合金材料无熔融滴落现象,使PET合金的阻燃等级达V-0级.阻燃PET合金的力学性能随着PTFE的加入得到了改善.     

阻燃剂十溴二苯乙烷的合成与应用

讨论了利用二苯乙烷直接溴代合成阻燃剂十溴二苯乙烷的方法。经过大量对比实验,筛选出了最佳反应条件:在选用催化剂H 1的条件下,n(C14H14)∶n(Br2)=1∶25,m(H 1)∶m(C14H14)=1∶20,二苯乙烷的滴加温度为10℃,反应时间为8h,在此条件下十溴二苯乙烷收率达97 1%,并利用IR、元素分析和TGA鉴定,确认了产品结构和性质,并研究了其在ABS中的阻燃和力学性能。     

环保阻燃增强PBT的研制及应用

研制了环保阻燃增强聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)。分别采用十溴二苯乙烷、溴化环氧树脂及溴化聚苯乙烯和Sb2O3作为阻燃剂,最终确定十溴二苯乙烷和Sb2O3体系为最佳性价比体系,十溴二苯乙烷和Sb2O3的最佳配比为2.25∶1左右,最经济的阻燃剂总用量为13份。增韧试验结果表明,增韧剂AX8900的增韧效果要优于接枝PE,当其用量为2份时即可满足材料的各项性能指标要求。该材料成功用于电子零件、散热风扇等。     

四溴双酚-A阻燃体系在HIPS／OMMT复合材料中的阻燃性研究

采用熔融插层法分别制备高抗冲苯乙烯／有机蒙脱土（HIPS／OMMT）复合材料和四溴双酚-A／三氧化二锑（TBBPA—Sb2O3）体系阻燃的HIPS／OMMT复合材料,透射电镜研究表明,有机蒙脱土均匀地分散于HIPS基体当中,形成了插层复合结构,锥形量热仪和氧指数仪研究表明：与纯的HIPS相比,HIPS／OMMT复合材料的阻燃性和抑烟性有所提高,但阻燃性的提高幅度较有限：与仅添加OMMT时的HIPS／OMMT复合材料相比,添加相同量OMMT时TBBPA—Sb2O3体系阻燃的HIPS／OMMT复合材料的热释放速率（HRR）和热释放速率峰值（PHRR）均有所降低,氧指数有所增加,且随TBBPA—Sb2O3阻燃剂添加量的增加阻燃性能的提高越明显,但TBBPA—Sb2O3的加入会导致聚合物燃烧过程生烟速率和生烟量的显著增加．因此此类阻燃剂的加入量不宜过高。     

Effect of water erosion on flame retardancy of high-impact polystyrene/magnesium hydroxide composite and its mode of action

High-impact polystyrene (HIPS) flame retarded by magnesium hydroxide (MH) was treated in water at different conditions. The effect of water erosion on flame retardancy of the HIPS/MH composite and its mode of action was investigated by various means. The results indicate that both limiting oxygen index value and UL-94 rating of the HIPS/MH composite decrease observably after water erosion. The average heat release rate, average mass loss rate, total heat release, and total smoke release of the composite all increase remarkably after water erosion. The MH content in the surface layer of the HIPS/MH composite reduces, and the surface of this composite becomes rough and porous after erosion. The water-eroded composite shows a loose and discrete surface morphology after subjected to fire, which favors heat transfer and mass exchange between flame area and the underlying polymers. Consequently, both flame retardancy and smoke suppression of the polymer composite decrease significantly. The decrease in flame retardancy occurs in condensed phase. The result of this work has provided a basis for further investigations to prevent this detrimental effect induced by water erosion.     

阻燃ABS燃烧性能及对火灾中人员所需安全疏散时间的影响

采用工业化产品用量最大的十溴二苯醚（DBDPO）和更新替代产品十溴二苯乙烷（DBDPE）制备了阻燃丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS）,利用锥形量热仪研究了阻燃ABS的燃烧性能,在此基础上利用场模型软件（FDS）进行了火灾模拟研究。结果表明,与ABS/ Sb2O3相比,ABS/DBDPO/Sb2O3的平均热释放速率、热释放速率峰值、有效燃烧热、总热释放分别下降了42.29 %、48.87 %、24.11 %、63.24 %, ABS/DBDPE/Sb2O3分别下降了41.49 %、44.99 %、21.37 %、62.31 %,但二者的烟毒参数、平均比消光面积、释烟量、平均CO生成量明显上升。FDS模拟结果显示ABS/ Sb2O3的可用安全疏散时间为67.7 s,小于计算所需安全疏散时间139.5 s,对人员疏散造成威胁,ABS/DBDPO/Sb2O3和ABS/DBDPE/Sb2O3的可用安全疏散时间均大于150 s,对于人员疏散是安全的。     

氧化石墨对HIPS阻燃性能的影响

采用熔融插层法制备了高抗冲聚苯乙烯/氧化石墨(HIPS/OGO)复合材料,利用锥形量热仪对HIPS/OGO复合材料的阻燃性能进行了表征,讨论了OGO用量对阻燃性能的影响。结果表明:与纯HIPS相比,HIPS/OGO复合材料的热释放速率、质量损失速率等均显著降低,且随OGO用量增加降低愈明显。     

动态熔融插层HIPS/蒙脱土复合材料阻燃性能的研究

采用动态熔融法分别制备高冲击强度聚苯乙烯/有机蒙脱土(HIPS/OMMT)复合材料和高冲击强度聚苯乙烯/钠基蒙脱土(HIPS/Na+-MMT)复合材料,利用锥形量热仪测试复合材料的阻燃性能,结果表明:HIPS/OMMT复合材料的热释放速率(HRR)、生烟速率(SPR)、质量损失速率(MLR)等燃烧性能参数均明显降低,表现出较好的阻燃性和抑烟性;Na+-MMT阻燃HIPS与OMMT阻燃HIPS复合材料比较,HIPS/OMMT复合材料的阻燃性明显优于HIPS/Na+-MMT。通过研究复合材料的阻燃性能,结合燃烧残余物的微观结构和宏观形貌分析,探讨了复合材料的阻燃机理。     

HIPS/OMMT复合材料阻燃性能的研究

采用挤出工艺、熔融插层法制备了高抗冲聚苯乙烯／有机蒙脱土（HIPS／OMMT）复合材料。通过X射线衍射仪和扫描电镜研究蒙脱土和复合材料的微观结构，发现OMMT的层间距由改性前的1.52nm增大到2．25nm，复合材料中的OMMT片层被剥离开来，与HIPS基体形成了剥离型的复合材料。用基于耗氧原理的锥形量热仪测试并分析HIPS／OM—MT复合材料的阻燃性能。结果表明，与纯的HIPS相比，HIPS／OMMT复合材料的热释放速率及其峰值、质量损失速率均明显降低，且随OMMT添加量的增加，复合材料的热释放速率峰值降低愈明显；通过对复合材料的阻燃性能和微观结构的分析，探讨了其阻燃机理。     

可膨胀石墨阻燃HIPS的结构与阻燃性能

采用熔融插层法制备高抗冲聚苯乙烯/可膨胀石墨(HIPS/EG)复合材料。通过扫描电镜研究其微观结构;利用锥形量热仪测试并分析HIPS/EG复合材料的阻燃性能;讨论了EG用量和粒子结构对阻燃性能的影响。结果表明:与纯的HIPS相比,HIPS/EG的热释放速率及其峰值、质量损失速率均明显降低;且随着EG用量的增加和粒子尺寸的增大,阻燃性能更加显著。通过对复合材料的阻燃性能和微观结构的分析,探讨其阻燃机理。     

HIPS/OMMT复合材料炭渣结构对阻燃性能的影响

采用熔融插层法制备了高抗冲聚苯乙烯/有机蒙脱土(HIPS/OMMT)和高抗冲聚苯乙烯/蒙脱土(HIPS/MMT)复合材料,并通过锥形量热仪评价了复合材料的阻燃性能;采用数码相机、扫描电镜(SEM)观察了燃烧残余物结构,对残余物结构进行了热重(TGA)分析。结果表明:OMMT的加入显著提高了复合材料以热释放速率表征的阻燃性能,而HIPS/MMT复合材料的阻燃性能提高不明显;HIPS/OMMT纳米复合材料燃烧热释放速率峰值时形成了皮窝复合炭渣结构,皮层组分主要为硅酸盐及部分难分解的碳质物质,热稳定性较高,窝层起膨胀炭层的作用,二者共同起阻燃作用。     

无卤阻燃HIPS的研究

采用熔融法制备包括可膨胀石墨(EG)、红磷(RP)、氢氧化铝(ATH)体系的阻燃高抗冲聚苯乙烯(HIPS)复合材料;采用锥形量热仪、氧指数、垂直燃烧法研究其对HIPS的阻燃性能的影响。结果表明:HIPS/EG/RP-ATH复合材料的热释放速率及其峰值。质量损失速率等燃烧性能参数继续降低,且火灾性能指数和氧指数大幅提高,UL 94垂直燃烧可以达到FV-0级;结合复合材料燃烧残余物形态,发现EG和RP之间具有明显的协同阻燃效应。     

低烟无卤阻燃HIPS的研究

采用熔融法制备包括有机蒙脱土（OMMT）、红磷（RP）和酚醛树脂（PFR）体系的阻燃高抗冲聚苯乙烯（HIPS）复合材料，用基于耗氧原理的锥形量热仪研究复合材料的阻燃性能，用扫描电子显微镜观察了复合材料燃烧残余物的微观结构形态。结果表明，与纯HIPS相比，制备的HIPS／OMMT复合阻燃材料阻燃性能有所提高，但提高幅度有限；与HIPS／OMMT复合阻燃材料相比，添加RP和PFR的阻燃RP／PFR／HIPS／OMMT复合材料的热释放速率及其峰值、质量损失速率和生烟速率等燃烧性能参数继续降低，且火灾性能指数大幅提高，表现出低烟和高效的阻燃特点。