阻燃型NBR/PVC发泡材料的研究

以丁腈橡胶(NBR)和聚氯乙烯(PVC)为主体材料,以偶氮二甲酰胺(AC)为发泡剂,以三氧化二锑(Sb2O3)、十溴二苯乙烷(DBDPE)为阻燃剂,用一步模压法制备了阻燃型NBR/PVC泡沫材料,研究了橡塑比、阻燃剂用量对NBR/PVC发泡材料泡孔结构、密度、阻燃性能和力学性能的影响。结果表明:当橡塑比为50∶50,DB-DPE/Sb2O3的用量分别为12、4份时,NBR/PVC发泡材料的综合性能最佳。     

阻燃型NBR/PVC发泡材料的研究

以丁腈橡胶(NBR)和聚氯乙烯(PVC)为主体材料,以偶氮二甲酰胺(AC)为发泡剂,选用Sb2O3、十溴二苯乙烷(DBDPE)作为阻燃剂,加入硫化剂及其他助剂,用一步模压法制备了阻燃型NBR/PVC泡沫材料。利用扫描电镜(SEM)、氧指数(LOI)等探讨了NBR/PVC橡塑比,阻燃剂用量对NBR/PVC泡沫材料泡孔结构、密度、阻燃性能和力学性能的影响。结果表明,当NBR/PVC质量比为50/50时,发泡材料综合性能最佳;当DBDPE/Sb2O3用量比为9/3时,氧指数为26.4%,燃烧性能等级达到Ⅱ级;当DBDPE/Sb2O3用量为27/9时氧指数可达32%,燃烧性能等级达到Ⅰ级;阻燃剂用量的变化对NBR/PVC发泡材料的密度影响不大,但对力学性能影响较大,随着阻燃剂的增多,力学性能先提高后下降。     

无卤阻燃耐寒丁腈橡胶材料的研究

研究了癸二酸二辛酯(DOS)用量对丁腈橡胶(NBR)低温脆性的影响规律,对比了十溴二苯醚/三氧化二锑、氢氧化镁和复合阻燃剂JH 200对丁腈橡胶阻燃性能和物理性能的影响。结果表明:随着DOS用量增加,胶料的脆性温度降低,当DOS用量为15份时,胶料的脆性温度小于-50℃;阻燃剂用量相同时,添加JH 200的胶料氧指数比添加氢氧化镁或添加十溴二苯醚/三氧化二锑的高,且JH 200阻燃胶料的烟密度显著低于十溴二苯醚体系,而与氢氧化镁体系的烟密度相当。当JH 200为45份、DOS为15份时,可以制备脆性温度小于-50℃,烟密度小于600,氧指数大于35%的耐寒丁腈橡胶材料。     

阻燃剂与芳纶浆粕对三元乙丙橡胶性能影响的研究

以十溴二苯乙烷(DBDPE)、三氧化二锑和硼酸锌等作阻燃剂,以超细芳纶浆粕短纤维作耐烧蚀材料,通过共混方式制备了EPDM阻燃材料和耐烧蚀材料。研究了EPDM阻燃复合材料的阻燃性能、物理机械性能和燃烧炭化层微观结构形态。结果表明,三氧化二锑/硼酸锌/DBDPE用量分别为8份/20份/20份时,阻燃复合材料极限氧指数可达26.9%,垂直燃烧级别达到UL94—V0级;加入60份DBDPE时,极限氧指数达到36.3%;DBDPE/三氧化二锑/硼酸锌用量分别在60份/15份/20份以下时,对EPDM硫化胶拉伸性能无不利影响;三氧化二锑能明显提高DBDPE的阻燃性能;加入硼酸锌后氧指数略有提高,且明显改善抑烟效果和成炭效果;加入芳纶浆粕短纤维,对阻燃性能影响不大,但能明显改善炭化层致密性。     

氯化聚烯烃大分子改性聚丙烯的研究

利用Haake流变仪,以氯化聚烯烃(氯化聚乙烯CPE、氯化聚丙烯CPP)为大分子改性剂,与聚丙烯(PP)进行熔融复合,并加入三氧化二锑(AO)作为阻燃协效剂,得到一系列不同组成的聚合物复合材料。测试结果表明,CPP对CPE具有增容作用,两者的引入不但可同时提高复合材料的拉伸强度与冲击强度,而且也显著提高了复合材料的阻燃性能。在氯化聚烯烃含量为20%时,CPP/CPE质量比为1/9时复合材料的拉伸强度比纯PP增加了40%,CPP/CPE质量比为9/1时复合材料的冲击强度比纯PP增加了165%,氧指数比纯PP增加了41%,水平燃烧达到FH-1级。     

丁腈橡胶/有机改性蒙脱土纳米复合材料的制备与性能

以丁腈橡胶(NBR)为基质、有机改性蒙脱土(OMMT)为填充剂,通过乳液共沉法制备了NBR/OMMT纳米复合材料,探讨了OMMT用量对NBR/OMMT复合材料的硫化特性、力学性能、耐老化及耐油性能的影响。结果表明,加入少量的OMMT可以提高NBR/OMMT纳米复合材料的力学性能和耐老化性能; 随着OMMT用量的增加,复合材料的流动性得到改善,且对其硫化特性也有影响; 当OMMT用量为7份(质量)时复合材料的综合性能最好。     

水滑石/丁腈橡胶纳米复合材料的制备及性能研究

采用乳液复合法制备水滑石(LDHs)/丁腈橡胶(NBR)纳米复合材料,并对其结构和性能进行研究。结果表明:复合材料中LDHs均匀分散在NBR基体中;与NBR胶料相比,LDHs/NBR复合材料的物理性能和气体阻隔性能明显提高;当LDHs/NBR用量比为1/20且LDHs用量为1份时,LDHs/NBR复合母胶/溴化丁基橡胶并用胶的气体阻隔性能较好。     

炭黑增强丁腈橡胶/受阻酚AO-80复合材料的制备与性能

在丁腈橡胶(NBR)中添加受阻酚AO-80和不同用量的炭黑N 220,制备了NBR/AO-80/N220复合材料,研究了复合材料的热性能、动态力学性能、物理机械性能和热老化性能。结果表明,NBR/AO-80/N220复合材料的玻璃化转变温度与NBR/AO-80复合材料相当,均高于纯NBR,且损耗峰峰值高于1.19,有效阻尼温域(损耗因子不小于0.3)为36℃左右,具有良好的阻尼性能;NBR/AO-80/N220复合材料的储能模量(E′)大于NBR/AO-80复合材料,且随着N 220用量的增加,E′逐渐增大,NBR/AO-80/N220复合材料的拉伸强度、100%定伸应力、300%定伸应力和撕裂强度均逐渐提高,N220的最佳用量为30份;NBR/AO-80/N220复合材料具有良好的耐热老化性能。     

影响NBR/PVC共混硫化胶性能因素的研究

系统研究了影响丁腈橡胶/聚氯乙烯(NBR/PVC)共混胶性能的主要因素,包括PVC塑化温度、增塑剂用量、橡塑比、PVC的聚合度、NBR的丙烯腈质量分数。研究结果表明,塑化温度在160℃、增塑剂用量为20份、橡塑比为60/40~70/30时,NBR/PVC共混硫化胶综合性能较好。随着PVC聚合度的提高,NBR/PVC共混硫化胶力学性能得到提高;NBR中丙烯腈含量的增大有利于NBR/PVC共混硫化胶性能的提高。     

促进剂及偶联剂对NBR与骨架材料粘结性能的影响

制备了NBR/棉布复合材料,研究了促进剂二硫化四甲基秋兰姆(TT)和偶联剂KH550用量对NBR/棉布间粘结性能的影响。结果表明,随着TT用量的增加,NBR与棉布间的粘合力下降;偶联剂KH550对NBR与棉布间的粘合力影响较小,当偶联剂用量超过0.5份时,NBR与棉布间的粘合力下降。     

三聚氰胺氰尿酸盐/氧化锑/石墨烯复合阻燃玻璃纤维增强聚酰胺6复合材料

研究了阻燃剂三聚氰胺氰尿酸盐（MCA）/氧化锑（Sb2O3）和石墨烯（GP）对玻璃纤维（GF）增强聚酰胺6（PA6）复合材料性能的影响。结果表明,MCA/Sb2O3（质量比为70/30）的加入改善了PA6和GF的相容性,与不添加阻燃剂的PA6/GF相比,当MCA/Sb2O3含量为30份时,复合材料的强度、刚性和阻燃性能显著提高;GP的加入对PA6/GF的力学性能影响不大,但阻燃性能明显提高,当GP的含量为0.3份时,复合材料的极限氧指数达到30.1 %,阻燃等级达到UL 94 V-0级;GP在PA6/GF的燃烧过程中具有促进炭化和发泡双重作用。     

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。     

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。     

无机阻燃剂对PVC/木粉复合材料性能的影响

分别采用A1(OH)3、ZB以及Sb2O3等无机阻燃剂对PVC/木粉复合材料改性,研究不同的阻燃剂配方及阻燃剂含量对PVC/木粉复合材料阻燃性能和力学性能的影响。结果表明:随着A1(OH)3,ZB以及Sb2O3添加量的增加,PVC/木粉复合材料的氧指数(LOI)呈逐渐增大的趋势。Sb2O3阻燃效率最高,当添加量为9份时,氧指数达到35.2%;无机阻燃剂的加入普遍降低了PVC/木粉复合材料的冲击韧性,但对拉伸强度起到了一定的增强作用。     

环氧树脂和ZnO对微胶囊红磷阻燃HIPS体系影响

研究了环氧树脂和ZnO对微胶囊红磷阻燃高抗冲聚苯乙烯(HIPS)性能的影响。结果表明,当微胶囊红磷用量为8 phr时,随着环氧树脂用量的增加,HIPS的阻燃性能提高;当环氧树脂用量大于20 phr时,阻燃HIPS 的垂直燃烧达到UL 94 V-0级,极限氧指数(LOI)为28．8％。在微胶囊红磷-环氧树脂复合阻燃HIPS体系中添加 ZnO具有阻燃协同作用,仅需加入2 phr。的ZnO就能使微胶囊红磷／环氧树脂质量比为8:15的阻燃HIPS体系垂直燃烧达到UL 94 V-O级,LOI也可达到29．2％。     

Studies on the effect of 4A zeolite on the properties of intumescent flame-retardant agent filled natural rubber composites

This investigation focused on the research of 4A zeolite on the properties of intumescent flame retardant (IFR) agent filled natural rubber (NR) systems. The first part focused on the evaluation of such characteristics as cure characteristics, tensile property, abrasion loss, and cross-linking density of NR composites. Experimental results demonstrated that the addition of 4A zeolite could increase the cross-linking density of the NR systems. The incorporation of 0.3 phr of 4A zeolite with 50 phr of IF Ragent could improve the elongation value from 480 to 610%, probably 27% increase. Also, the abrasion loss was decreased from 0.95 to 0.70 cm³, nearly 26%. The second part focused on the study of flame-retardant (FR) properties of 4A zeolite filled NR systems. The properties and structure of these composites were characterized by limited oxygen index (LOI), thermogravimetric analysis (TGA), and cone calorimeter. It was proved that the addition of 0.3 phr of 4A zeolite into the IFR filled NR systems could lead to an increase of LOI value and thermal stability, together with a decrease of mass loss ration, rate of heat release (RHR), carbon monoxide (CO) evolution and carbon dioxide (CO₂) evolution, and so on, in a word, an improvement of FR properties.     

Mg(OH)_2阻燃热塑性聚烯烃弹性体的研究

采用5种表面处理剂对氢氧化镁(Mg(OH)2)进行表面改性,并以热塑性聚烯烃弹性体(TPO)为基体树脂,制备了TPO/Mg(OH)2阻燃材料。通过氧指数(OI)、垂直燃烧和拉伸性能测试,研究了表面处理剂的种类、Mg(OH)2用量和粒径等对TPO/Mg(OH)2阻燃材料燃烧性能和力学性能的影响。OI测试结果表明,钛酸酯改性的粒径为2μm的Mg(OH)2使体系的OI达27.8%;改性Mg(OH)2用量为70份时成为难燃材料。垂直燃烧测试结果表明,100份改性Mg(OH)2使材料的燃烧等级达到FV-0级,无法引燃。力学性能测试结果表明,钛酸酯改性的粒径为2μm的Mg(OH)2使材料保持较高的应变;70份的Mg(OH)2使阻燃材料的拉伸屈服应力和拉伸断裂应力达到最大值。     

ACS／超细Sb2O3复合材料的形态与性能

对由原位悬浮聚合制备的丙烯腈／氯化聚乙烯佯乙烯共聚物（ACS）／超细Sb2O3复合材料的形态结构及流变性能、力学性能及阻燃性能进行了研究。研究发现：ACS／超细Sb2O3复合材料中超细Sb2O3分散比较均匀；超细Sb2O3的加入导致了复合材料的流动性能和冲击性能的下降，而复合材料的拉伸性能和弯曲性能随着超细Sb2O3含量的增加而先增强后减弱，当超细Sb2O3含量为3％时，拉伸强度和拉伸模量达到最大值；复合材料的阻燃性能也由于超细Sb2O3的加入而有显著的提高。     

聚氯乙烯(PVC)电缆料阻燃性能的研究

研究了纳米三氧化二锑、普通微米级三氧化二锑及纳米三氧化二锑/硼酸锌复配阻燃剂对PVC电缆料的阻燃性能及力学性能的影响。研究结果表明:纳米三氧化二锑对PVC氧指数的贡献大于微米级三氧化二锑,当氧指数为35%时,纳米三氧化二锑的添加量比微米级三氧化二锑减少20%;将纳米三氧化二锑与硼酸锌复合后材料的氧指数降低,但生烟量与成本降低;随着复配阻燃剂中硼酸锌比例的增加,PVC电缆料的拉伸强度与断裂伸长率的降低均不明显。