改性三聚氰胺氰尿酸盐阻燃环氧树脂研究

采用分子复合技术合成了改性MCA(M-MCA)阻燃环氧树脂,采用UL94垂直燃烧测试及微型量热分析对其性能进行了研究,同时采用热失重分析方法研究其降解历程和阻燃机理。结果表明,该材料实现了阻燃剂粒子在环氧溶液及基材中超细及均匀分散,解决了常规MCA阻燃剂在环氧树脂胶液中分散困难、易团聚等问题,改性MCA阻燃树脂比传统MCA具有更佳阻燃效果,该体系阻燃机理以气相阻燃为主。     

EVA无卤阻燃材料的研究进展

总结了近年来国内外关于无卤阻燃剂阻燃乙烯-醋酸乙烯醋共聚物(EVA)的研究进展。通过氧指数、垂直燃烧等级、锥形量热仪热参数等性能指标,对不同无卤阻燃剂(主要是氢氧化铝、氢氧化镁、天然氢氧化物和膨胀阻燃剂)和协同阻燃剂(主要是红磷、硼酸锌、硅化合物等)阻燃EVA的方法和效果进行了综述和比较。对无卤阻燃材料所采用的阻燃剂的种类、特点和阻燃机理进行了详细介绍。最后对EVA无卤阻燃材料的发展前景进行了展望。     

含磷本质阻燃环氧树脂的研究进展

综述了含磷本质阻燃环氧树脂(包括含磷协同本质阻燃体系)的发展、现状和未来趋势。与添加型阻燃剂阻燃环氧树脂相比,通过含磷环氧化合物和/或含磷固化剂把磷元素嵌入环氧树脂结构中制得的含磷本质阻燃环氧树脂,具有阻燃效率高、阻燃持久、物理力学性能不受影响、燃烧过程中毒性腐蚀性挥发物质的生成量低等优势。利用协同阻燃效应,可以进一步提高阻燃性能。但是,含磷本质阻燃环氧树脂和含磷协同本质阻燃体系存在制备工艺复杂、生产成本较高等不足。     

无卤阻燃尼龙66的研究

采用分子复合改性三聚氰胺氰尿酸盐(M-MCA)为阻燃剂制备了无卤阻燃(非增强)尼龙66(PA66).研究表明:与传统三聚氰胺氰尿酸盐(MCA)相比,M-MCA阻燃PA66具有自熄时间短、熔滴无火焰的特点,在8％添加量时即可通过UL94V-0( 1.6 mm)阻燃级别,阻燃材料力学性能优良,综合性能良好.采用热重分析仪(TGA)、微型量热仪(MCC)对材料燃烧成炭行为进行分析,研究其阻燃机理.     

氢氧化镁和氢氧化铝对聚丙烯阻燃的研究进展

综述了聚丙烯的燃烧过程和阻燃机理,阐述了氢氧化铝和氢氧化镁作为阻燃剂对聚丙烯的阻燃作用,以及对聚丙烯燃烧性能、力学性能的影响。总结氢氧化铝和氢氧化镁在聚丙烯阻燃中的发展前景和应用价值。     

无卤阻燃填料对热硫化阻燃硅橡胶性能的影响

以甲基乙烯基硅橡胶为基料,白炭黑为填料,羟基硅油为结构控制剂,选用氢氧化铝、氢氧化镁、氮系阻燃填料、磷氮阻燃填料制得4种热硫化(HTV)阻燃硅橡胶。研究了4种无卤阻燃填料对热硫化阻燃硅橡胶阻燃性能、机械性能和硫化特性的影响,并通过热失重分析初步探讨了HTV硅橡胶的阻燃机理。结果表明,垂直燃烧阻燃级别达到FV-0时,采用磷氮为阻燃填料的硅橡胶的垂直燃烧时间最短,力学强度最好,拉伸强度、拉断伸长率和撕裂强度分别为6. 43 MPa、408%、16. 5 k N/m,而采用氢氧化铝为阻燃填料的硅橡胶的氧指数最高,可达到45%; 4种阻燃HTV硅橡胶中,采用氮系阻燃填料的硅橡胶硫化速度最慢;热失重测试结果表明,采用氢氧化镁为阻燃填料的硅橡胶具有较好的热稳定性。     

无机镁质阻燃剂LH3对乙丙橡胶性能的影响研究

采用电子拉力试验机、氧指数仪、MDR2000硫化仪等设备研究了无机镁质阻燃剂LH3、氢氧化镁和氢氧化铝对乙丙橡胶性能影响,并对LH3与红磷协同阻燃效应进行了表征。研究发现,与氢氧化镁和氢氧化铝相比,填充LH3的乙丙橡胶的焦烧时间及正硫化时间要比氢氧化镁及氢氧化铝的短,硬度比氢氧化镁及氢氧化铝的都要低,伸长率要大于氢氧化镁及氢氧化铝的;拉伸强度介于氢氧化镁及氢氧化铝之间;硫化曲线最小扭矩比氢氧化镁及氢氧化铝的小,压延外观也较光滑。LH3填充的乙丙胶的氧指数介于氢氧化镁及氢氧化铝之间。LH3与红磷有显著的协同阻燃效应。     

氯氧镁复合物阻燃环氧树脂的研究

通过极限氧指数法、UL94垂直燃烧测试,研究了氯氧镁(MOC)与氢氧化镁(MH)、氢氧化铝(ATH)、碱式碳酸镁的复合物协同阻燃环氧树脂(EP)的阻燃性能.结果表明,当MOC和ATH的质量比为1:1,总质量分数为44.4%时,环氧树脂的极限氧指数(LOI)为28.3%,达到UL94 V-0阻燃等级,为四种配方中最佳组合.该阻燃剂是通过稀释、冷却、隔离、吸附等方式协同作用而阻燃.     

Mg(OH)_2-Al(OH)_3-微胶囊红磷协同阻燃POE的研究

以氢氧化镁(MH)、氢氧化铝(ATH)为无卤阻燃剂,微胶囊红磷(MRP)为阻燃增效剂,通过共混挤出制备了一系列的阻燃聚烯烃弹性体(POE)复合材料。采用垂直燃烧、极限氧指数、热失重、傅里叶红外、微型量热分析等方法研究了其阻燃性能及阻燃机理。研究表明,同MH/POE和ATH/POE相比,MH/ATH/POE有较好的阻燃协效性,氧指数达到25.0%,残炭量达到31.7%,但垂直燃烧性能较差(测试无级别)。继续加入6份MRP后,体系的阻燃性能明显提高,其氧指数上升至27.5%,残炭量高达35.2%,垂直燃烧达到V-0级。表明MH/ATH和MRP对POE具有显著的协同阻燃作用。FTIR和TGA实验结果显示,MRP/MH/ATH/POE复合材料燃烧后生成了磷酸及其衍生物,增强了体系的成炭能力,促进了凝聚相阻燃效果,MRP阻燃机理主要表现为凝聚相阻燃。     

氢氧化镁阻燃环氧树脂热降解性能研究

用氢氧化镁制备了阻燃环氧树脂复合材料,用极限氧指数(LOI)、烟密度等级(SDR)来表征其阻燃消烟性能,用热重仪和热重-质谱联用仪分析了氢氧化镁阻燃环氧树脂体系的热稳定性和热降解过程,并探讨了氢氧化镁阻燃环氧树脂的机理。结果表明:随着氢氧化镁用量的增加,复合材料的LOI不断提高,当氢氧化镁用量为47.37%时,环氧树脂/氢氧化镁阻燃体系的LOI达到27.5%,烟密度降至61.73%;氢氧化镁的加入使复合材料的最大热失重速率提高,促进了复合材料的迅速分解,使分解的温度区间变窄,降低了分解过程中二氧化碳、可燃性小分子、苯类和苯酚类物质的释放量。     

三聚氰胺-磷酸-氢氧化铝复合盐与氢氧化镁复配物对EVA的阻燃效果及力学性能影响研究

实验制备了一种三聚氰胺-磷酸-氢氧化铝复合盐;采用傅里叶红外光谱(FTIR)、热失重(TGA)对其进行了分析;将其与氢氧化镁按适当比例组成复合阻燃剂,研究了复合阻燃剂对乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)的阻燃效果及其对EVA力学性能影响;极限氧指数(LOI)、垂直燃烧(UL94)测试显示,三聚氰胺-磷酸-氢氧化铝复合盐的加入大幅提高了氢氧化镁对EVA的阻燃效果,拉伸强度、断裂伸长率等力学性能测试显示三聚氰胺-磷酸-氢氧化铝复合盐有利于保持EVA树脂力学性能。     

全氟磺酸盐与硅氧烷协同阻燃聚碳酸酯的研究

采用全氟磺酸盐/聚硅氧烷复合阻燃剂,制备了聚碳酸酯(PC)工程阻燃材料。通过热重分析(TGA)、微型燃烧量热测试(MCC),以及垂直燃烧性能测试等手段,研究了该阻燃材料的热降解和燃烧过程,并对复合阻燃剂的阻燃机理进行了分析。结果表明:全氟磺酸盐和聚硅氧烷具有良好的协同阻燃作用,可大幅提高阻燃效率,实现阻燃剂的小剂量化。     

包覆态和共混态磷酸酯/无机体系阻燃性能研究

研究了氢氧化镁、氢氧化铝或二氧化硅包覆笼状磷酸酯微胶囊以及上述3种无机阻燃剂和笼状磷酸酯复配共混用于阻燃环氧树脂的性能。采用极限氧指数,垂直燃烧（UL94）以及热分析（TG/DTG）对比了各阻燃体系的阻燃协效性能和热行为。结果表明,3种无机物在复配共混体系中都和笼状磷酸酯有较好的协同阻燃作用,而在包覆体系中阻燃性能都较差。添加量都为20 %（17 %笼状磷酸酯和3 %无机阻燃剂）,复配共混体系阻燃环氧树脂的极限氧指数可达32 %,且都可以达到UL94 V0级;而相应包覆微胶囊体系阻燃环氧树脂的极限氧指数约为24 %,阻燃级别仅达UL94 V2级。     

阻燃改性沥青及其混合料性能探析

为了降低沥青在封闭环境中的燃烧风险,本文选用氢氧化铝(ATH)及氢氧化镁(MH)阻燃剂作为主要的阻燃改性剂对基质沥青和SBS改性沥青进行改性,制备了具备阻燃性能的沥青材料,采用氧指数试验全面评价不同类型阻燃改性沥青的阻燃性能,并采用马歇尔试件燃烧试验对其阻燃性能进行验证,在此基础上,采用高温稳定性试验及低温抗裂性试验评价阻燃改性沥青混合料的路用性能。     

氯氧镁/环氧树脂阻燃复合材料的力学性能

通过拉伸和弯曲试验,研究了氢氧化镁(MH)、氢氧化铝(ATH)对氯氧镁(MOC)/环氧树脂(EP)协同阻燃复合材料力学性能的影响.结果表明:经过硅烷偶联剂处理,当MOC和ATH的质量比为1:1时,环氧树脂的力学性能最好.     

铝-有机磷杂化纳米棒阻燃剂提高环氧树脂阻燃性和力学性能

以苯基磷酸(BPA)和氢氧化铝(ATH)缩合反应制备得到铝-有机磷杂化纳米棒状阻燃剂(AOPH-NR),并制备环氧树脂(EP)/AOPH阻燃复合材料,通过红外光谱、XRD和透射电镜(TEM)对AOPH-NR纳米进行结构表征。采用极限氧指数(LOI)、垂直燃烧(UL-94)、热重分析(TGA)、锥形量热测试及弯曲强度研究了AOPH-NR对材料阻燃性和力学性能的影响。结果表明,添加25%AOPH-NR的环氧树脂弯曲强度可以提高到纯净环氧树脂的两倍;AOPH-NR能有效降低环氧树脂热释放速率(HRR),减少材料燃烧时的总烟释放量(TSR);与纯净的ATH相比,AOPH-NR具有更好的热稳定性,可以有效提高环氧树脂阻燃性和力学性能。     

铝镁系阻燃剂对沥青的影响及其阻燃机理研究

用氢氧化铝、氢氧化镁阻燃剂制备铝镁系阻燃沥青,研究氢氧化铝、氢氧化镁、复合铝镁阻燃沥青的阻燃性能及铝镁系阻燃剂对沥青物理性能,高、低温流变性能的影响。结果表明,复合铝镁阻燃剂比单一氢氧化铝、氢氧化镁阻燃剂具有更好的阻燃效果;铝镁系阻燃沥青具有良好的物理性能和热储存稳定性;复合铝镁阻燃剂可以提高SBS改性沥青的高温性能,但会轻微影响低温性能;铝镁系阻燃剂可以提高沥青的热分解温度与开始燃烧的温度,并且在沥青燃烧时可以减少有毒烟气的释放,达到阻燃及环保的作用。     

铝镁系阻燃剂对沥青的影响及其阻燃机理研究

用氢氧化铝、氢氧化镁阻燃剂制备铝镁系阻燃沥青,研究氢氧化铝、氢氧化镁、复合铝镁阻燃沥青的阻燃性能及铝镁系阻燃剂对沥青物理性能,高、低温流变性能的影响。结果表明,复合铝镁阻燃剂比单一氢氧化铝、氢氧化镁阻燃剂具有更好的阻燃效果;铝镁系阻燃沥青具有良好的物理性能和热储存稳定性;复合铝镁阻燃剂可以提高SBS改性沥青的高温性能,但会轻微影响低温性能;铝镁系阻燃剂可以提高沥青的热分解温度与开始燃烧的温度,并且在沥青燃烧时可以减少有毒烟气的释放,达到阻燃及环保的作用。     

无卤阻燃含磷环氧树脂的研究进展

无卤阻燃含磷环氧树脂中的磷成分具有气相和凝聚相的双重阻燃作用,且材料本身降解产物不产生可持续性环境污染物,因而作为环境友好型阻燃材料而被广泛研究。本文综述了近年来关于含9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲10-氧化物(DOPO)环氧树脂体系（包含DOPO环氧树脂、DOPO基固化剂和添加型DOPO改性聚合物）、磷酸酯型环氧树脂体系（包括磷酸酯环氧树脂、环状磷酸酯环氧树脂、磷酸酯型固化剂）、含磷固化剂以及磷腈环氧树脂和磷-硅环氧树脂的研究进展,介绍了每种体系的性能特点。总结了含磷环氧树脂的阻燃性能、热性能、阻燃机理,以及磷-氮协同效应、磷-硅复合二元体系的阻燃机理。     

新型含磷阻燃剂的制备及在环氧树脂体系中的应用

本文以三氯氧磷、对羟基苯甲醛及DOPO为原料成功合成了一种新型含磷阻燃剂DOPO-TPPO,采用FTIR测试对其结构进行了表征。通过热重分析测试(TGA)研究了产物的热稳定性、热降解行为及成炭性能,表明该阻燃剂具有较好的热稳定性和成炭性能。将阻燃剂DOPO-TPPO添加到环氧树脂中,以二氨基二苯硫砜(DDS)为固化剂制备阻燃环氧树脂固化物,通过极限氧指数(LOI)和垂直燃烧(UL-94)测试研究了环氧树脂固化物的阻燃性能。结果表明:合成产物的起始热分解温度为195℃,在700℃时的残炭量为29%,当阻燃剂添加量(质量分数)为11.0%时,环氧树脂固化物能通过垂直燃烧UL-94 V-0级,氧指数高达32.0%,表明该物质对环氧树脂材料具有优异的阻燃性能。