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。     

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。     

ABS及其复合材料的热性能研究

通过熔融共混法制备了ABS、ABS/MH(氢氧化镁)及ABS/MH/BPS(溴化聚苯乙烯)/Sb2O3(氧化锑)阻燃复合材料。使用扫描电子显微镜(SEM)观察了燃烧样条的表面形貌,利用热重分析法(TG)研究了不同升温速率下复合材料的热降解过程,分析了其阻燃机理。结果表明:MH可以增加体系的热稳定性,而加入BPS/Sb2O3会使热稳定性降低;MH和BPS/Sb2O3共同阻燃时,Br-Sb阻燃体系占主导地位,在气相中发挥阻燃效果,MH则在凝聚相起辅助作用,产生物理隔绝和阻止熔融流动的效果。     

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。     

十溴二苯乙烷阻燃改性聚丙烯的研究

采用新型阻燃剂十溴二苯乙烷(DBDPE)与三氧化二锑(Sb2O3)复合对PP进行阻燃改性,研究了DB DPE与Sb2O3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及其阻燃机理。结果表明DBDPE Sb2O3复合阻燃剂对PP有良好的阻燃作用。     

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。     

低卤协同阻燃SBR燃烧性能和热失重行为的研究

以丁苯橡胶（SBR）为主体材料,利用十溴二苯乙烷（DBDPE）、三氧化二锑（Sb2O3）、膨胀阻燃剂（IFR）和氢氧化铝（Al（OH）3）/红磷（P）复配制备了阻燃SBR。利用氧指数仪（LOI）、垂直燃烧试验仪（UL-94）、锥形量热仪（CONE）和热重分析仪（TG）研究了阻燃SBR的燃烧性能和热失重行为。结果表明,加入40份DB-DPE/Sb2O3/IFR、DBDPE/Sb2O3/Al（OH）3/P和DBDPE/Sb2O3/IFR/Al（OH）3/P阻燃体系,使SBR的LOI分别达到23%,25%,27%,PHRR值分别下降到564,747,536kW/m2,DBDPE/Sb2O3/IFR/Al（OH）3/P阻燃体系阻燃效果最好,具有低卤高效的阻燃性能;热失重研究表明,空气气氛下,在500℃时,DBDPE/Sb2O3与Al（OH）3/P不会发生反应,独立阻燃;在800℃时,SBR/DBDPE/Sb2O3/IFR/Al（OH）3/P阻燃SBR残炭量最高,说明随着温度的升高,阻燃剂之间逐渐发生反应,协同阻燃,有效地促进成炭,从而提高了试样的阻燃性能。     

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。     

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。     

十溴二苯乙烷协同三氧化二锑阻燃聚对苯二甲酸丁二醇酯

以十溴二苯乙烷(DBDPE)和三氧化二锑(Sb2O3)作为复合阻燃剂，对聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)进行改性。研究了复合阻燃剂对PBT的燃烧性能、热稳定性能和力学性能的影响，并其对阻燃机理进行了探讨。结果表明，阻燃剂DBDPE／Sb2O3对PBT具有良好的阻燃效果，热稳定性能基本不变，而其拉伸强度、冲击强度和弯曲强度都随阻燃剂用量的增加先增后降，阻燃剂的用量不宜过大。     

八溴二苯乙烷及EG对长玻纤增强PP性能的影响

以八溴二苯乙烷(ODOPE)或十溴二苯乙烷(DBDPE)及三氧化二锑(Sb2O3)为阻燃剂,采用熔体浸渍工艺制备阻燃长玻璃纤维增强PP(LGFPP),研究了这两种溴系阻燃剂对阻燃LGFPP的阻燃性能和物理力学性能的影响,并研究了可膨胀石墨(EG)在ODOPE阻燃LGFPP的中的协效效果。结果表明,ODOPE对于LGFPP的阻燃效率高于相同含量下的DBDPE,添加质量分数为14%的ODOPE的阻燃LGFPP垂直燃烧等级为V–0级,极限氧指数(LOI)为23.6%。扫描电子显微镜分析表明,ODOPE均匀分散于阻燃LGFPP树脂基体中,而DBDPE在基体中团聚明显。ODOPE阻燃LGFPP的熔体流动速率(MFR)、拉伸强度、弯曲强度及悬臂梁缺口冲击强度均高于DBDPE阻燃的LGFPP,且其MFR随着ODOPE含量的增加而提高。EG可以略微提升ODOPE阻燃LGFPP的LOI,含3%EG的ODOPE阻燃LGFPP的LOI最高,为24.7%,垂直燃烧等级为V–0级。EG与ODOPE–Sb2O3体系的协效阻燃效果较低,且降低了LGFPP的MFR和力学性能。     

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。     

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。     

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。     

ABS塑料阻燃改性研究

报道了PVC,PVC／Sb2O3,DBDPO/Sb2O3对ABS塑料的燃烧性能、力学性能和加工性能的影响规律。研究表明：DBDPO／Sb2O3复合阻燃剂对ABS阻燃效果最佳,PVC／Sb2O3次数次之,PVC只有在添加量较大时才显示良好的阻燃效果。