MMT/GM/ATH协效阻燃对SEBS/PP体系性能的影响

研究了蒙脱土(MMT)、硅酮粉(GM)和氢氧化铝(ATH)的协效作用对SEBS/PP复合材料阻燃、力学、电学以及耐水性能的影响,并用SEM对其炭层形貌进行了分析。结果表明:由于蒙脱土、硅酮粉和氢氧化铝协效配合,复合材料的性能产生了较大的变化;复合材料的氧指数、拉伸强度、断裂伸长率、体积电阻率、击穿场强以及耐水性呈先增加后下降的趋势;当蒙脱土、硅酮粉、氢氧化铝质量比为9/4/1时,复合材料的氧指数为32,拉伸强度为9.68 MPa,断裂伸长率为825.6%;材料的初始热分解温度为300℃;体积电阻率和击穿场强分别为8.23×10~(12)Ω·m和23.04MV/m;体系在浸水24 h后,拉伸强度为8.90 MPa,耐水性最优;SEM表明炭层结构致密,阻燃效果较优。     

蒙脱土对无卤阻燃PP/PA6复合材料的影响

将PA6、PP、阻燃剂、蒙脱土通过直接熔融共混制备无卤阻燃PP/PA6复合材料。通过水平燃烧、热重分析、氧指数、力学性能测试了蒙脱土在复合材料中的含量对PP/PA6复合材料性能的影响。结果表明,随着蒙脱土在复合材料中含量的增大,其阻燃性能和力学性能都得到了提高,当蒙脱土用量为2phr时,复合材料的综合性能达到最佳。     

无卤阻燃剂复配阻燃HIPS的性能研究

研究了不同配比的红磷阻燃母料(RPM)与氢氧化镁(MH)协同阻燃高抗冲聚苯乙烯(HIPS)体系的阻燃性能和机械性能。并选取最佳红磷阻燃母料与氢氧化镁的配比,再分别与其他无卤阻燃剂如酚醛树脂、氧化锌、氰尿酸三聚氰胺盐、有机纳米蒙脱土复配来共同阻燃HIPS,并分别对其体系的机械性能和阻燃性能进行了研究。结果表明,在RPM/MH质量比为1,总质量分数为30%时,与7%的酚醛树脂或有机纳米蒙脱土复配,都可以使阻燃HIPS材料达到1.6 mm UL94的V-1级。     

聚合物/蒙脱土阻燃纳米复合材料的研究进展

综述了蒙脱土的阻燃机理、聚合物/蒙脱土阻燃复合材料研究现状,包括蒙脱土的种类、有机改性、聚合物基体及与其他阻燃剂协同阻燃对聚合物/蒙脱土复合材料阻燃性能的影响。     

阻燃协效聚乙烯-醋酸乙烯酯/碱式硫酸镁晶须复合材料的研究

通过极限氧指数(LOI)和UL-94垂直燃烧试验研究了微胶囊化红磷(MRP)和有机改性蒙脱土(OMT)对聚乙烯-醋酸乙烯酯/碱式硫酸镁晶须(EVA/MHSH)复合材料阻燃性能的影响.结果表明:MRP或OMT与MHSH联合使用具有阻燃协同效应.     

蒙脱土/聚氨酯复合材料的制备与阻燃性能的研究

研究了蒙脱土/聚氨酯复合材料的阻燃性能,分别从蒙脱土种类、插层温度、插层时间、蒙脱土的用量、复合材料密度等因素,考察了其对蒙脱土/聚氨酯复合材料阻燃性能的影响。利用垂直燃烧法观察火焰高度、燃烧时间的差别。结果表明:采用有机改性纳米蒙脱土,插层温度为100℃、插层时间为4 h、蒙脱土用量为40%,制备而成的蒙脱土/聚氨酯复合材料阻燃性能最佳,燃烧时火焰高度最低,燃烧时间为29 s后自熄。     

层状硅酸盐/橡胶纳米复合材料(二)凝聚共沉法制备的蒙脱土/天然橡胶纳米复合材料及其性能研究

以新鲜胶乳为主体材料,有机改性蒙脱土为填料,用凝聚共沉法制备了蒙脱土/天然橡胶复合材料,研究了复合材料的物理性能、动态力学性能及其热稳定性.结果表明,在天然橡胶中加入少量(3%～5%)的纳米蒙脱土,可以使橡胶的定伸应力、拉伸强度等性能大幅度提高,动态力学性能和耐热稳定性得到明显改善.     

PA6/蒙脱土复合材料结构与性能的研究

采用熔融插层法制备了尼龙6(PA6)／蒙脱土插层复合材料,通过X射线衍射仪、透射电镜等表征手段研究了该复合材料的微观结构,采用锥形量热仪、拉伸测试仪等测试了材料的阻燃性能、力学性能以及热变形温度。结果表明,有机蒙脱土片层的间距扩大了,PA6插入了有机蒙脱土片层之间。PA6／蒙脱土插层复合材料具有较低的热释放速率和质量损失,并且当有机蒙脱土质量分数为5％～7％时,该复合材料的综合性能最好。     

无卤阻燃EPDM/PP TPV复合材料的性能研究

采用氢氧化铝和氢氧化镁与胶囊红磷进行复配,并添加树脂.制备阻燃EPDM/PP热塑性硫化胶(TPV)复合材料,对其性能及有机蒙脱土(OMMT)和硼酸锌的阻燃协效作用进行研究.结果表明,树脂的加入有助于提高TPV复合材料的物理性能和阻燃性能.当阻燃剂用量为70份,即氢氧化铝和氢氧化镁的复配比为31.5/31.5、徽胶囊红碑用量为7份时,TPV复合材料的垂直燃烧性能等级达到V-1(试样厚度0.8mm),物理性能和加工性能较好.阻燃协效剂的加入对阻燃性能没有改善且影响物理性能.     

环氧树脂/蒙脱土纳米复合材料的性能研究进展

阐述了近年来环氧树脂/蒙脱土纳米复合材料的力学性能、阻燃性能、气阻性能、耐热性能的研究进展。指出大幅度提高材料在玻璃态的储存模量与韧性是现阶段有待解决的难题,而探讨插层型复合材料的力学性质及利用蒙脱土开发绿色环保的阻燃材料和气阻材料是当今的研究方向。     

无卤阻燃EVA电缆专用料的配方优化

通过基体树脂复配、自制相容剂(E-g-M)增容以及E-g-M与三元乙丙橡胶(EPDM)并用等途径对乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)/氢氧化镁(MH)/微胶囊化红磷(RP)无卤阻燃电缆料(EMP)性能进行了优化.结果表明:EVA与高密度聚乙烯(HDPE)复配可有效提高EMP电缆料的拉伸强度,EVA与HDPE的质量比为3:1时,EMP/HDPE电缆料的拉伸强度可由7.2 Mpa提高到9.7 Mpa;当在EMP/HDPE电缆料中添加12份E-g-M时,EMP/HDPE电缆料的拉伸强度由9.7 Mpa增至12.8 Mpa,冲击强度由26.5 kJ/m~2升至29.4 kJ/m~2,断裂伸长率由63.7%增至97.8%,E-g-M对EMP/HDPE电缆料起到了同时增强、增韧的作用;当EMP/HDPE/E-g-M电缆料中加入5份EPDM时,EMP/HDPE/E-g-M电缆料的韧性得到了进一步提高,冲击强度和断裂伸长率分别增至35.8 kJ/m~2和162.2%,并且两者的加入对EMP电缆料的拉伸性能、阻燃性能及加工性能影响较小.对照低烟无卤阻燃护套料的技术性能标准(YD/T 1113-2001),EMP/HDPE/E-g-M/EPDM电缆料的力学性能和阻燃性能均高于该标准.     

Al（OH）3和Mg（OH）2阻燃EVA性能的研究

选用形貌、粒径尺寸及分布相近的两种无机阻燃剂氢氧化铝（Al（OH）3）和氢氧化镁（Mg（OH）2），研究了二者用量对乙烯-醋酸乙烯酯共聚物（EVA）复合材料的力学性能和阻燃性能的影响，并比较了添加红磷的复合材料的力学性能和阻燃性能。研究表明：Al（OH）3和Mg（OH）2用量对复合材料性能影响比较相似，随着阻燃剂用量的增加，复合材料的阻燃性能提高，拉伸强度增加，但断裂伸长率下降；通过锥形量热仪数据看出：Al（OH），的点燃时间短，最大热释放速率和平均热释放速率低，火行为指数大，阻燃效果比Mg（OH）2好；红磷的加入对复合材料力学性能影响不大，而对阻燃性能影响较大。Mg（OH）2与红磷复配能提高复合材料的氧指数，但是，从水平和垂直燃烧角度考虑，Al（OH）3与红磷之间的阻燃协效效果更好。     

环保无卤阻燃电线电缆专用料的研究

分别研究了基体树脂、Mg(OH)2、氮磷阻燃剂、红磷母粒、混炼时间对无卤阻燃电线料性能的影响。结果表明,随着EPR的增加和EVA的降低,材料的拉伸强度增加而断裂伸长率降低,且燃烧性能变差;采用国产Mg(OH)2的材料拉伸强度和断裂伸长率略低于进口产品,但阻燃性能要优于进口产品;相比其他氮磷阻燃剂,IFR具有较好的阻燃效果;红磷母粒的最佳用量为10~15份;最佳的混炼时间为30 min。     

Flame retardancy and thermal stability of ethylene-vinyl acetate copolymer nanocomposites with alumina trihydrate and montmorillonite

The development of fire retardant for wire and cable sheathing materials has oriented toward low smoke and halogen-free flame retardant technology to achieve better safety for electrical equipment and devices and to satisfy standards. However, many polymer flame resistance materials require a very high proportion of metal hydrate filler within the polymer matrix (60 wt%) to achieve a suitable level of flame resistance, which may lead to inflexibility, poor mechanical properties and problems during compounding and processing. In this study, the alumina trihydrate (ATH) was added to montmorillonite (MMT) as the halogen-free flame retardant of ethylene-vinyl acetate (EVA) copolymer, with various ratios of EVA/ATH/MMT. The prepared nanocomposites were characterized through various techniques of XRD, tensile test, DSC analysis, TGA, LOI evaluation, and FE-SEM to explore the effects of organic modified clay (OMMT) and the layer distance on the mechanical, thermal, and flame resistance properties. In the XRD examinations, the layer-distance of MMT increased from 1.27 to 1.96 nm when polymer was added to the octadecylamine modified MMT. The best tensile strength was obtained at 3 wt% MMT. In addition, the halogen-free flame resistance grade of EVA containing 3 wt% OMMT and 47 wt% ATH revealed the best elongation and fire resistance (LOI = 28). The tensile and flame resistance properties of the nanocomposites were also significantly improved.     

邻苯二胺基环三磷腈阻燃剂在EVA材料中的性能及机理研究

应用混料设计实验方法研究了邻苯二胺基环三磷腈(HACTP)和聚磷酸铵(APP)、蒙脱土(MMT)复配阻燃剂对乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)材料阻燃和力学性能的影响,并利用锥形量热仪及电子扫描显微镜研究了不同配方下阻燃EVA的热释放性能和燃烧后膨胀炭层的微观形貌,探讨阻燃机理.结果 表明:在HACTP质量分数为32.8...     

MH/ATH/纳米硅树脂阻燃电缆料的制备与研究

以LDPE、EVA为基体,MH、ATH、纳米硅树脂粉为阻燃剂,通过挤出造粒、注塑成型制得高性能无卤少烟阻燃电缆料。通过极限氧指数、万能电子拉力机、热重分析、傅里叶红外等研究手段研究电缆料的阻燃性能、耐热性能及其力学耐油耐老化性能。结果表明:P2体系有较好的阻燃性、耐热性、耐油、耐老化以及良好的力学性能,适合用作对阻燃要求较高的阻燃电缆料。     

化学交联EVA/NBR阻燃复合材料的燃烧行为及力学性能

以乙烯-醋酸乙烯共聚物（EVA）/丁腈橡胶（NBR）为主体,氢氧化镁[Mg(OH)2）]和红磷（RP）为阻燃剂制备了无卤阻燃EVA/NBR复合材料,通过力学性能测试、热重分析以及燃烧行为表征（极限氧指数和锥形量热分析）研究了交联剂过氧化二异丙苯（DCP）以及马来酸酐接枝乙烯-醋酸乙烯共聚物（EVA-g-MAH）对EVA/NBR复合材料的力学性能、热稳定性和阻燃性能的影响。结果表明,含有10份相容剂EVA-g-MAH的交联材料,其拉伸强度可达到17.4 MPa,断裂伸长率可达到1236 %;材料的热分解温度从321.6 ℃提高到327.0 ℃,残炭量从10 %提高到了32.1 %;极限氧指数达到33.5 %且热释放速率峰值从941 kW/m2降到了690 kW/m2;通过扫描电子显微镜对复合材料的断面形貌进行了观察分析,发现材料断裂表面填料分散均匀。     

Combustion characteristics of halogen‐free flame‐retarded polyethylene containing magnesium hydroxide and some synergists

Halogen‐free flame‐retarded polyethylene materials have been prepared by using magnesium hydroxide (MH) as a flame retardant combined with red phosphorous (RP) and expandable graphite (EG) as synergists. The effects of these additives on the combustion behavior of the filled linear low density polyethylene (LLDPE), such as a limiting oxygen index (LOI), the rate of heat release (RHR), the specific extinction area (SEA), etc., have been studied by the LOI determination and the cone calorimeter test. The results show that RP and EG are good synergists for improving the flame retardancy of LLDPE/MH formulations. In addition, a suitable amount of ethylene and vinyl acetate copolymer (EVA) added in the formulations can increase the LOI values while promoting the char formation and showing almost no effect on the RHR and SEA values. © 2001 John Wiley & Sons, Inc. J Appl Polym Sci 81: 206–214, 2001     

Preparation of microencapsulated red phosphorus through melamine cyanurate self‐assembly and its performance in flame retardant polyamide 6

A novel technology was developed to prepare microencapsulated red phosphorus (RP) with a coating of melamine cyanurate (MCA) serving as both a nitrogen‐containing flame retardant and as a solid lubrication agent. We took advantage of the self‐thickening effects during the MCA self‐assembly process to realize effective encapsulation on the surface of predispersed RP powder. The technology described in this article can overcome several drawbacks of current microencapsulation processes including (1) relatively complicated preparation processes, (2) use of formaldehyde or other noxious modifiers, and (3) poor compatibility with flame retardant fillers and polymer matrix resulting in poor physical properties. Additionally, this novel technology can also modify various properties of RP with regard to lubrication performance, ignition point, moisture absorption ratio, and color. As a composite system of flame retardant phosphorus encapsulated by a nitrogen‐containing flame retardant, the microencapsulated RP showed nitrogen‐phosphorus (N‐P) synergism with further improved flame retardancy. The action and mechanisms of the microencapsulated RP flame retardant polyamide 6 (PA6) were investigated by limiting oxygen index, vertical burning experiment (UL94), thermogravimetric analysis, and scanning electron microscope observations. The results indicated that the flame retardant PA6 possessed desired flame retardancy because of effective char‐formation of the condensed phase and it also showed satisfactory mechanical properties as the result of the good compatibility between flame retardant and PA6 resin. POLYM. ENG. SCI., 46:1548–1553, 2006. © 2006 Society of Plastics Engineers     

浅色水滑石/红磷复合阻燃剂的制备及性能

采用白磷插层进入水滑石层间后再转化为红磷的方法制得红磷插层水滑石,从而得到了用于环氧树脂体系的浅色水滑石/红磷复合阻燃剂。考察了白磷和水滑石配比对转化率的影响及红磷含量对丙氨酸交换量的影响,并研究了白磷插层水滑石阻燃剂用于环氧树脂的阻燃性能。结果表明转化后红磷在水滑石中的含量与转化前白磷与水滑石的配比之间符合一定的线性关系,即y=-8.44373+0.72491x;丙氨酸的交换量随着红磷含量的增大而减小;以插层水滑石为阻燃剂,阻燃效果优于水滑石/红磷混合物,且颜色较浅,亨特白度为30.13,大于直接混合的23.93;当水滑石、红磷质量分数分别为5%、1.48%时,环氧树脂的阻燃性能就达到FV-0级。