MP填充型膨胀阻燃硅橡胶复合材料的制备及其动态燃烧行为

采用α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷(107胶)、气相白炭黑、自膨胀阻燃剂三聚氰胺磷酸盐(MP)等制备了阻燃脱醇型室温硫化硅橡胶(RTV),研究了MP用量对脱醇型RTV硅橡胶阻燃性能、动态燃烧性能和机械性能的影响,以及MP阻燃脱醇型RTV硅橡胶的热稳定性。用扫描电镜(SEM)考察了MP在RTV硅橡胶的分散情况。结果表明,当MP的用量达50份以上时,脱醇型RTV硅橡胶才具有良好的阻燃性能。但随着MP用量的增加,脱醇型RTV硅橡胶的初始分解温度下降。另外,MP能很均匀地分散在RTV硅橡胶中,使MP添加量增加到50份时其拉伸强度、断裂伸长率也没有受到严重破坏。     

IFR/OMMT协同阻燃长玻纤增强聚丙烯的阻燃性能和热稳定性能研究

以膨胀阻燃剂(IFR)和有机蒙脱土(OMMT)协效阻燃剂对长玻纤增强聚丙烯复合材料(LGFPP)进行阻燃改性,研究OMMT与IFR阻燃剂的协同效应对LGFPP阻燃性能和热稳定性能的影响。采用氧指数(LOI)和热失重分析(TGA)表征LGFPP的阻燃性能和热稳定性能,并通过扫描电镜(SEM)观察燃烧后的炭层形貌。结果表明,OMMT的加入提高了LGFPP/IFR体系的阻燃性能和热稳定性能;当OMMT添加量为2%时,体系的氧指数达到24.2%,燃烧后的残炭物形成致密的硅酸盐保护层。     

无卤阻燃ABS复合材料的研究

以磷/硅阻燃剂(SPDV)和有机蒙脱土(OMMT)为阻燃剂,通过熔融共混制备无卤阻燃丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)复合材料.通过锥形量热仪、极限氧指数和UL94垂直燃烧仪测试复合材料的阻燃性能.结果表明:随着SPDV添加量的增加,ABS复合材料的阻燃性能逐渐改善,OMMT的加入降低了材料燃烧的生烟速率;当SPD...     

无机硅化合物与磷杂菲/硼酸酯双基分子复合阻燃环氧树脂的研究

将磷杂菲/硼酸酯双基分子复合阻燃剂(ODOPB-Borate)分别与有机改性蒙脱土(OMMT)和二氧化硅(SiO_2)复配制备了阻燃环氧树脂(EP)。并通过热失重、极限氧指数、锥形量热燃烧实验、扫描电子显微镜等研究了含硅无卤阻燃剂OMMT、SiO_2与ODOPB-Borate的协同作用对EP阻燃性能的改善。结果表明,OMMT,SiO_2分别与ODOPB-Borate复配可有效提高EP的阻燃性能,当阻燃剂的添加量为4%(质量分数,下同),且OMMT/ODOPB-Borate和SiO_2/ODOPB-Borate的质量比均为1∶7时,EP的极限氧指数分别提升到38.8%和38.5%,达到UL 94 V-0级;OMMT和SiO_2的添加降低了EP/ODOPB-Borate体系的热释放速率(HRR),提高了其阻燃体系的屏障保护作用,并优化了气相和凝聚相阻燃效应的分配,证实了OMMT和SiO_2与ODOPB-Borate之间存在协同阻燃效应。     

几种成炭性聚合物与红磷对HIPS/OMMT复合材料阻燃性能的影响

选取成炭性聚合物聚苯醚(PPO)、聚碳酸酯(PC)、聚醚酰亚胺(PEI),分别添加到高抗冲聚苯乙烯(HIPS)/有机蒙脱土(OMMT)复合体系中,极限氧指数(LOI)及水平垂直燃烧试验结果表明,复合体系的阻燃性能变化很小。将传统阻燃剂红磷(RP)与成炭性聚合物并用,可使HIPS/OMMT复合体系阻燃性能特别是水平垂直燃烧性能大幅提高。试验结果表明:红磷用量适中,添加较少量的成炭性聚合物,便能使复合体系分别达到水平燃烧FH-1级和垂直燃烧FV-0级。     

氢氧化镁复配水滑石阻燃硅橡胶的制备及性能

以107胶为基础胶,加入白炭黑补强,氢氧化镁(MH)和阻燃型水滑石(HT)阻燃,制备室温硫化硅橡胶。采用热重分析仪、极限氧指数仪和水平垂直燃烧仪表征了阻燃硅橡胶的热稳定性和阻燃性能。考察了MH与HT的用量和比例对硅橡胶热稳定性和阻燃性能的影响。结果表明,阻燃剂MH/HT的加入显著提高了硅橡胶的阻燃性能,当MH/HT为50/30时,硅橡胶的极限氧指数(LOI)达到了最大值29. 3%,比空白样提高了34. 4%,垂直燃烧等级达到FV-2。     

不同协效剂对膨胀阻燃长玻纤增强聚丙烯体系的影响

将有机蒙脱土(OMMT)与水滑石(LDH)分别作为协效剂,与膨胀型阻燃剂(IFR)协同阻燃长玻纤增强聚丙烯(LGFPP)复合材料。利用氧指数(OI)、垂直燃烧测试(UL 94)、热失重分析(TGA)、扫描电子显微镜(SEM)和力学性能测试等手段研究了不同协效剂对LGFPP/IFR性能的影响。结果表明:OMMT与LDH均能在一定程度上提高其阻燃性能,当LDH含量为1%、OMMT含量为2%时,复合材料的阻燃性能最佳。而LGFPP/IFR/OMMT体系的阻燃性能更好,能够生成更加致密和稳定的炭层,并且表现出更好的热稳定性与力学性能。     

改性Mg(OH)2对脱醇型RTV硅橡胶性能的影响

以α.ω -二羟基聚二甲基硅氧烷为基胶、气相法白炭黑为填料、改性Mg(OH) 2 为阻燃剂 ,配制脱醇型室温硫化 (RTV)硅橡胶。研究了改性Mg(OH) 2 用量对脱醇型RTV硅橡胶性能的影响。结果表明 ,当 10 0份基料中加入 5 0份改性Mg(OH) 2 时 ,RTV硅橡胶的燃烧氧指数达到了 34 2 % ,具有较好的阻燃性能     

滑石粉和有机蒙脱土对溴系阻燃聚丙烯材料性能影响的研究

研究了滑石粉及纳米有机蒙脱土（OMMT）对十溴二苯乙烷（DBDPE）阻燃聚丙烯（PP）的阻燃协效作用,评估了滑石粉、溴系阻燃剂、OMMT的添加量对PP材料阻燃性能、燃烧行为及物理性能的影响。结果表明,滑石粉和OMMT对于DBDPE阻燃PP体系具有显著的协效作用,增加滑石粉和DBDPE用量可以有效提高垂直燃烧性能和极限氧指数水平,添加OMMT可进一步提升垂直燃烧性能和氧指数水平,OMMT还可以显著降低燃烧过程的热/烟释放速率及总量;滑石粉、溴系阻燃剂、OMMT会在不同程度导致材料拉伸强度、冲击强度和熔体流动速率的下降。     

氢氧化铝/有机改性蒙脱土复合改性沥青性能研究

采用氢氧化铝(ATH)和两种有机改性蒙脱土(OMMT-C、OMMT-F)对沥青进行阻燃抑烟改性,旨在提高隧道沥青路面的阻燃抑烟性能。通过测试三大指标来评价ATH/OMMT复合改性沥青的常规性能,测试极限氧指数(LOI)与烟密度(SDR)来评价其阻燃抑烟性能,利用动态剪切流变(DSR)试验研究其流变性能。基于综合指数法优选出ATH/OMMT复合改性沥青的最佳复掺配比,通过热重(TG)试验分析了ATH/OMMT复合改性沥青的热解燃烧特性并建立了阻燃性能预测模型。研究结果表明,ATH/OMMT复合阻燃剂提高了沥青的稠度与软化点,降低了沥青的低温性能。当ATH掺量为10%(质量分数),OMMT-C掺量为3%(质量分数)时,复合改性沥青的综合性能最优,其极限氧指数大于23%,符合路用阻燃沥青的标准,同时烟密度相对基质沥青降低了33.9%,初始分解温度较基质沥青提高了3~6 ℃,分解残余量提高率最高可达61.3%。ATH/OMMT-C复合阻燃剂通过阻隔热交换通道提高了沥青的阻燃抑烟性能,通过增加沥青的弹性成分提高了沥青的复数模量与车辙因子,以及高温抗变形能力。     

OMMT与MPP协效阻燃对硅橡胶性能影响

以三聚氰胺磷酸盐（MPP）、有机蒙脱土（OMMT）为协效阻燃剂制备阻燃硅橡胶。通过x射线衍射（XRD）法、垂直燃烧法、热重法（TG）等研究阻燃硅橡胶分散性、燃烧性能和拉伸性能。结果表明,OMMT与MPP具有明显协同阻燃性;当OMMT用量为3质量份、MPP用量为55质量份时,复合材料有焰燃烧时间最短,阻燃效果最好;OMMT用量为3-5质量份时,复合体系的垂直燃烧性能均可达到FV-0级,残碳率最高,且力学性能较好。     

三聚氰胺对RTV硅橡胶阻燃性能的影响

研究了三聚氰胺（ＤＣＤＡ）对ＲＴＶ硅橡胶阻燃性能的影响。结果表明,ＣＤＤＡ对ＲＴＶ硅橡胶具有较好的阻燃作用,当ＤＣＤＡ用量达到４０ｇ时,ＲＴＶ硅橡胶能自熄;但由于二者相容性左,大量添咖ＤＣＤＡ会导致ＲＴＶ硅橡胶力学性能急剧下降。     

Study on char reinforcing of different inorganic fillers for expandable fire resistance silicone rubber

Sodium silicate monohydrate (NSH), glass frits (GF) and aluminum hydroxide (ATH) were incorporated into room temperature vulcanized (RTV) silicone rubber (SR) as char reinforcing materials to improve the fire resistance of intumescent flame retardant silicone rubber. SR composites containing only intumescent flame retardant such as phosphorus nitrogen composite flame retardant (NH₂-C) and expandable graphite (EG) were used as comparison samples. Limiting oxygen index (LOI) test, vertical burning test (UL-94), flame resistance test, scanning electron microscopy (SEM) and X-ray diffraction spectroscopy tests, as well as volume variation and compression strength of char residues were used to discuss the effects of the above-mentioned fillers on the fire resistance, char residue strength and char integrity of SR composites. The results showed that SR composite filled with only intumescent flame retardants EG and NH₂-C had excellent flame retardancy. After adding ATH, the char residue was relatively dense and had good compressive strength, but its thermal insulation performance was reduced. GF or NSH reduced the flame retardancy of SR composites, but it obviously played a role in binding combustion residues, forming new crystals and improving the stability of char residues.     

尼龙6/有机蒙脱土阻燃复合材料的结构与性能

将尼龙6、有机蒙脱土和阻燃剂（氢氧化镁、氨基硅油、十溴联苯醚和三氧化二锑、三聚氰胺焦磷酸盐、三聚氰胺磷酸盐）通过熔融插层法直接制备了尼龙6／有机蒙脱土阻燃复合材料。通过X射线衍射（XRD）、力学性能测试、极限氧指数（LOI）测试研究了蒙脱土在复合材料内的分散、复合材料的力学性能以及阻燃性能。结果表明：氨基硅油与有机蒙脱土具有阻燃协同效应,当氨基硅油和有机蒙脱土质量分数分别为2％和5％时,复合材料的LOI高达34％。氢氧化镁、氨基硅油与有机蒙脱土三者具有极强的阻燃协同效应,当氢氧化镁用量分别为30％、40％、50％时,阻燃复合材料的LOI分别为63％、60％、70％。     

梯形聚甲基倍半硅氧烷对脱醇型RTV-1硅橡胶性能的影响

以甲基三氯硅烷为主要原料,乙二胺为梯形控制剂,合成了梯形聚甲基倍半硅氧烷(PMSQ);以八甲基环四硅氧烷(D4)为原料,采用碱催化平衡聚合法,制备了α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷(107硅橡胶);采用107硅橡胶、交联剂、PMSQ等制备了脱醇型单组分室温硫化(RTV-1)导热硅橡胶。探讨了PMSQ用量对RTV-1硅橡胶导热、绝缘、物理性能、阻燃和热稳定性的影响。结果表明,温度高于90℃时,随PMSQ用量的增加,硅橡胶的热导率增大;当其用量为2.5 g(以50 g 107硅橡胶为基准)时,硅橡胶在30～150℃具有较好的导热性能。随PMSQ用量的增加,硅橡胶的拉伸强度、断裂伸长率均逐渐下降;硅橡胶的体积电阻率随PMSQ的增加先增后减,添加量为1.5 g时,体积电阻率增大了1.68倍。PMSQ能提高RTV-1硅橡胶的阻燃性能,并且能提高硅橡胶的热稳定性,减轻了RTV-1硅橡胶高温下迅速分解的状况,延缓了热失重的速度,PMSQ的较佳用量为2.5 g,此时,硅橡胶的热导率为0.425 W/m·K,拉伸强度为3.5 MPa,拉断伸长率为188%,体积电阻率为4.0×1015Ω·cm。     

增韧改性阻燃聚丙烯的制备以及性能研究

将多聚磷酸铵、季戊四醇、三聚氰胺及有机化蒙脱土通过160℃预混制备了膨胀型阻燃剂(IFR),马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH)为增容剂,选用SBS、EVA、CPE、MBS分别对PP进行增韧改性,采用熔融插层法制备了阻燃聚丙烯(FRPP)。利用了TGA、LOI、SEM和力学性能测试等研究了不同种类的增韧剂和不同OMMT含量对阻燃PP的热稳定性能、阻燃性能、力学性能的影响。结果表明:加入IFR,PP的极限氧指数由17%升为31%,其中CPE体系的极限氧指数达到31%;体系的起始分解温度由纯PP的440.8℃升高到459.5℃,600℃的残炭率比纯PP提高15%以上。SBS的加入,使体系韧性改善最明显,其中OMMT对SBS增韧体系的拉伸强度有改善,对其他增韧体系反而降低拉伸强度。综合FRPP性能,采用SBS为体系的增韧剂,添加1phr OMMT,可以在提高体系的韧性同时,阻燃性能和拉伸性能可以得到进一步的改善。     

线性低密度聚乙烯/有机蒙脱土纳米复合材料的制备及性能研究

通过熔融共混法制备了线性低密度聚乙烯／有机蒙脱土（LLDPEtOMMT）纳米复合材料,采用X-射线衍射分析（XRD）和透射电镜（TEM）对材料的结构进行表征,研究了OMMT的用量对LLDPE／OMMT纳米复合材料力学性能及阻燃性能的影响。结果表明,当OMMT的用量为30％（重量百分比）8寸,材料的极限氧指数（LOI）从180％提高到23．8％,热释放速率峰值（PHRR）从LLDPE的771．9kW／m2下降到5113kW／m2,下降幅度高达33．8％,表现出较好的阻燃性能;同时材料也呈现出良好的力学性能。     

氢氧化镁阻燃硅橡胶的制备及性能

分别采用未处理氢氧化镁、有机硅处理氢氧化镁、硬脂酸处理氢氧化镁为阻燃剂,制备阻燃硅橡胶,研究了氢氧化镁种类对硅橡胶阻燃性能、力学性能、电性能的影响;通过扫描电镜观察阻燃硅橡胶的拉伸断面形貌,并通过热重分析对硅橡胶的阻燃机理进行初步探讨。结果表明,采用经有机硅处理的氢氧化镁为阻燃剂时,硅橡胶的阻燃效果优于采用其它两种氢氧化镁为阻燃剂的硅橡胶;有机硅处理氢氧化镁对硅橡胶的力学性能和电性能损害较小。添加60份有机硅改性氢氧化镁时,硅橡胶的极限氧指数达到36%,拉伸强度为6.4MPa,撕裂强度为32.9kN/m,邵尔A硬度为51度,体积电阻率和表面电阻率分别为5.8×1015Ω.cm和4.1×1015Ω,介电常数和介质损耗因数分别为3.43和2.34×10-2。有机硅处理氢氧化镁在硅橡胶中分散较均匀,界面结合紧密,孔洞较少。     

基于磷杂菲衍生物多组分无卤阻燃天然橡胶的制备及性能

将磷杂菲/三嗪双基协同阻燃剂（TGD）、甲基膦酸二甲酯（DMMP）、可膨胀石墨（EG）及氢氧化铝（ATH）复配添加到天然橡胶（NR）中制备阻燃NR硫化胶,考察了TGD/DMMP/EG/ATH复配阻燃剂对NR硫化胶的阻燃性能、热稳定性及物理机械性能的影响。结果表明,TGD/DMMP/EG/ATH复配阻燃剂可有效提升NR硫化胶的阻燃性能和热稳定性,并降低燃烧过程中的热释放速率。当TGD/DMMP/EG/ATH复配阻燃剂的用量为60份（质量）时,NR硫化胶的极限氧指数可达28.4%,残炭质量分数可达25.61%,热释放速率可降低95%,总热释放量可降低21%。TGD/DMMP/EG/ATH复配阻燃剂对NR硫化胶的物理机械性能影响不大。