无卤阻燃聚乙烯燃烧性能测试影响因素分析

采用氧指数和烟密度分析方法，对无卤阻燃聚乙烯试样燃烧性能测试的影响因素进行了分析。经过制备不同厚度和不同型制的试样，采用不同处理条件和点燃方式，分别探讨了在测试过程中各种因素对氧指数和烟密度的影响。     

锡酸锌对软质聚氯乙烯的阻燃和抑烟作用

采用氧指数法、热重分析及烟密度测试法就锡酸锌对软质PVC的阻燃抑烟行为进行了研究。发现锡酸锌不仅是软质PVC的良好阻燃剂，更是一种性能优异的抑烟剂，添加15份时，最大烟密度只是空白试样的32．5％，氧指数为30．8，有可能代替三氧化二锑用于软质PVC的阻燃和抑烟。     

橡胶材料阻燃性能评估

采用氧指数法、锥形量热仪法和烟密度法分别对4种未知配方橡胶材料的各项阻燃性能进行了测试。经分析发现,仅凭单一参数很难判断某种材料阻燃性能的好坏,而采用层次分析法对4种材料的阻燃性能进行综合评估,可得出结论为试样D的阻燃性能最好,试样C相对较差。     

复合阻燃剂FR201在橡胶中的应用研究

研究了复合阻燃剂FR201对乙丙橡胶(EPDM)阻燃性能和物理性能的影响。结果表明,用量相同时,阻燃剂FR201具有比氢氧化镁高的氧指数和相当的烟密度;随着FR201用量增加,乙丙橡胶的氧指数逐渐增大,烟密度逐渐减小。炭黑和FR201具有协同效应,随着炭黑用量增加,氧指数逐渐增加;烟密度先降低后增加呈峰值变化,当炭黑80份时,烟密度最小,达154。白炭黑、氢氧化铝、氢氧化镁、轻质碳酸钙和陶土等无机填料的加入均会降低体系的氧指数,但同样也会减小烟密度。     

水滑石和锡酸锌复合改性增塑聚氯乙烯的燃烧特性

采用原位悬浮聚合制备了水滑石和锡酸锌复合改性的聚氯乙烯（PVC）树脂,研究了水滑石和锡酸锌在PVC基体中的分散及其含量对邻苯二甲酸二异辛酯（DOP）增塑PVC极限氧指数、燃烧烟密度的影响。发现通过原位聚合可以实现水滑石和锡酸锌粒子的良好分散;DOP含量增加使PVC的极限氧指数降低,燃烧烟密度增加;而水滑石和锡酸锌含量增加,使增塑PVC的极限氧指数提高,燃烧烟密度降低。     

铝酸镍和云母协效体系对PVC的阻燃研究

以硝酸铝提供铝源,硝酸镍提供镍源制备铝酸镍,将铝酸镍和云母协效后一起加入到PVC中制成PVC阻燃样品。采用X-射线衍射(XRD)来表征合成的铝酸镍样品。用极限氧指数、烟密度的等级来研究阻燃前后PVC样品的阻燃抑烟性能。当铝酸镍和云母的添加比例为9∶1时,试样的极限氧指数为28.4%,烟密度等级为77.74%,拉伸强度为18.17MPa,断裂伸长率为227%,此时的阻燃消烟性能和力学性能较好。     

Bi_2O_3在软质PVC制品中的阻燃应用研究

将不同晶型的Bi2O3阻燃剂添加到软质PVC材料中,采用极限氧指数和烟密度评价Bi2O3对软质PVC的阻燃性能,并与常用的氧化锑(Sb2O3)和钼酸铵协同阻燃剂进行阻燃抑烟比较,结果表明:5%的β-Bi2O3阻燃剂添加至软质PVC时氧指数达35.5,烟密度为75%;而6%氧化锑与3%钼酸铵协同添加后软质PVC的氧指数达到35,烟密度为85.5%。SEM和TG/DSC表征Bi2O3在软质PVC中的分散和热分解特性,结果表明:β-Bi2O3的在PVC树脂中分散性优于α-Bi2O3,Bi2O3的加入使PVC前期热释放速率降低,后期分解释放小分子速度和数量均有所降低,增加了成碳率,从而提高PVC的氧指数和降低烟密度。     

超微细改性Al(OH)3填充LDPE/EVA的研究

Al(OH）3是LDPE／EVA主要的阻燃，消烟填充剂。研究了不同粒度，表面处理及填充量的Al(OH）3对LDPE／EVA的氧指数（OI），烟密度等级（SDR）和物理机械性能的影响。     

氨基硅油对阻燃HDPE护套管的改性

通过加入无卤阻燃剂(氢氧化镁)和抑烟剂(水合硼酸锌)使高密度聚乙烯达到阻燃抑烟的效果。测试了试样的拉伸强度、弹性模量、断裂伸长率、氧指数、维卡软化点，并进行了电镜分析。针对无卤阻燃体系韧性下降很大的缺点，采用氨基硅油进行改性。结果表明，氨基硅油可在一定程度上改善材料的韧性，但同时使材料的拉伸强度和模量大幅下降，且不能提高体系的氧指数。     

铝酸钴和云母协效体系对PVC材料阻燃性能和力学性能的影响

研究了铝酸钴和云母协效体系对PVC材料阻燃性能和力学性能的影响。首先采用水热合成法制备出了高纯度铝酸钴,然后通过烟密度等级、极限氧指数和力学性能测试铝酸钴与云母协效后对PVC样品材料的阻燃抑烟性能的影响,最后采用热分析研究阻燃前后PVC样品的热降解行为。结果表明:(1)当铝酸钴和云母的用量比为1∶9时,PVC样品的极限氧指数为30. 5%,烟密度等级为71. 03%,拉伸强度为22. 10 MPa,断裂伸长率为282. 43%;(2)PVC样品经阻燃处理后热降解的温度降低,残炭量增加。     

阻燃剂对橡胶基阻尼片燃烧性能和阻尼性能的影响

摘要：本文介绍了阻燃剂种类和粘弹性材料阻尼性能测试原理,通过测试和分析含不同阻燃剂体系和阻燃剂用量的橡胶基阻尼片的氧指数、烟密度和阻尼性能,得出结论：Al(OH)3体系阻燃剂比PVC体系阻燃剂具有更低的烟密度和更高的阻尼性能;协效剂加入有利于提高阻燃性能和降低烟密度,但是会使材料最大损耗因子降低,并当阻燃剂与协效剂比例为10:1时,阻尼性能达到最稳定。     

钼酸铵对EVA/NBR复合材料燃烧性能及热稳定性的影响

采用共混法在乙稀醋酸乙烯共聚物/丁腈橡胶（EVA/NBR）复合材料中加入钼酸铵（AHM）,通过烟密度测试、燃烧行为测试及热重分析研究了钼酸铵对复合体系的燃烧性能、抑烟性及热稳定性的影响。结果表明,添加1.0份（质量份,下同）AHM的复合材料的最大烟密度值降低到59.5 %,且烟密度等级仅为34.7,极限氧指数可达到33.3 %,UL 94垂直燃烧等级达到V-0级别,且燃烧时最大热释放速率从302 kW/m2降低到241 kW/m2;加入AHM后,复合材料的热稳定性提高;加入AHM后,烟密度实验后的残炭表面形貌更加致密。     

系列羟基锡酸盐对半硬质PVC的阻燃消烟作用

研究了系列羟基锡酸盐阻燃剂对半硬质PVC的阻燃消烟作用。通过对样品燃烧后剩炭含量及扫描电镜(SEM)分析,探讨了锡酸盐体系阻燃抑烟的机理。结果表明:经阻燃处理的样品具有较高的极限氧指数(LOI)和剩炭率,较低的烟密度等级(SDR)和最大烟密度(MSD),与未处理的样品相比具有较好的阻燃和消烟性能。由于阻燃剂的添加量较少,对材料力学性能影响不大。     

CPE/EPDM基钢结构防火卷材的改性研究

以氯化聚乙烯(CPE),三元乙丙橡胶(EPDM)作为基料,聚磷酸铵(APP)、三聚氰胺(MEL)、季戊四醇(PER)为膨胀阻燃体系制备了CPE/EPDM钢结构防火卷材,利用极限氧指数、烟密度测试、垂直燃烧测试、热重分析以及耐火极限测试等方法研究了不同含量的硼酚醛树脂(FB)对卷材性能的影响。结果表明:随着酚醛树脂含量的增加,氧指数提高,烟密度等级不断降低,且FB能提高卷材的第三阶段分解温度,增大残炭含量,对CPE/EPDM基防火卷材的防火性能改善明显。     

自然老化对膨胀阻燃LGFPP复合材料燃烧性能的影响

通过熔融共混法制备出膨胀阻燃长玻纤增强聚丙烯(LGFPP/IFR)复合材料,利用极限氧指数(LOI)测试、垂直燃烧测试、锥形量热分析等表征手段研究了户外自然条件下,不同自然老化时间对LGFPP/IFR复合材料燃烧性能的影响。结果显示,在LGFPP/IFR复合材料的自然老化过程中,PP基体及IFR会发生降解,导致长时间老化后试样的燃烧性能下降,但在老化初期阻燃剂的迁移效应依然占主导地位。当老化时间为6个月时,试样的LOI达到最大值,为28.2%,其热释放速率峰值、总热释放量以及生烟速率均为最小值,表明复合体系的阻燃性能有所提高。扫描电子显微镜测试结果表明,试样燃烧后形成炭层的致密性是影响复合体系燃烧性能的关键因素。     

MoO3/ZnO/APP对硬质PVC抑烟阻燃性能的影响

通过均匀实验设计方法研究了MoO3/ZnO/APP（聚磷酸铵）三元复合抑烟阻燃体系对硬质PVC复合材料的抑烟阻燃性能、力学性能和热稳定性的影响,用SPSS软件对试验结果进行了回归分析。结果表明,当MoO3、ZnO、APP分别为2.5份、3.5份和9份时,复合材料的协同抑烟阻燃性能最好,最大烟密度（SMD）由100降低到77.5,烟密度等级（SDR）由85.3降低到57.4,极限氧指数由44.5%提高到65.0%。复合材料的力学性能略有下降,拉伸强度由36.3MPa降至33.7MPa,断裂伸长率由48.1%降至44.7%。热重分析表明,MoO3/ZnO/APP三元复合抑烟阻燃体系使硬PVC失重温度范围变窄,最大失重温度降低了近50℃,而失重速率明显降低。     

PP/Al(OH)_3/Mg(OH)_2/ZB复合材料阻燃性能的研究

测试了PP/Al(OH)3/Mg(OH)2/ZB、PP/Al(OH)3/Mg(OH)2/ZB/CaCO3和PP/Al(OH)3/Mg(OH)2/ZB/CaCO3/POE复合材料的阻燃性能。结果表明:随着阻燃剂用量的增加,氧指数升高,而燃烧速率和烟密度下降,且阻燃剂的加入对延缓燃烧速率的作用效果十分显著;相同配方下试件越厚燃烧速度越慢,且随阻燃剂用量的增加,试件越厚燃烧速率下降的幅度越慢;纳米CaCO3及POE的加入可以增大氧指数,降低烟密度,有利于阻燃,但同时也会使水平燃烧速率略微增大。     

ZnO与Mg(OH)2在软PVC中的协同阻燃消烟作用

用热分析的方法研究了ZnO和Mg(OH)2复合阻燃剂对软PVC的协同阻燃消烟作用,考察了经阻燃处理的软PVC从室温到800℃的热降解过程,用Kissinger方程给出了热降解反应的活化能。通过极限氧指数(LOI)、剩炭率、烟密度等级(SDR)和最大烟密度(MSD)的测定以及用电子扫描显微镜(SEM)对燃烧后所生成炭层的观察,探讨了协同体系阻燃抑烟的机理。结果表明:经阻燃处理的样品尤其是加入适量ZnO和Mg(OH)2复合阻燃剂的样品具有较高的极限氧指数(LOI)和剩炭率、较低的烟密度等级(SDR)和最大烟密度(MSD),与未处理的样品相比具有较好的阻燃和消烟性能。ZnO的加入可改变PVC的热降解过程,使起始降解温度降低,并且使反应的活化能增大,可能属于固相Lewis酸催化机理。     

聚脲多元醇对聚氨酯泡沫阻燃性的影响

使用含氮结构型阻燃聚脲多元醇和阻燃剂对聚氨酯高回弹泡沫的阻燃性进行研究,考察了配方中聚脲多元醇用量及阻燃剂品种对泡沫烟密度及氧指数的影响。研究结果表明,聚脲多元醇具有显著的抑烟作用,与三聚氰胺、阻燃剂R一起使用时,协同阻燃效应明显,不仅能有效降低泡沫燃烧时的发烟量,还能显著提高泡沫的氧指数。