阻燃LDPE的研究

主要研究了添加卤素阻燃剂如氯化石蜡（CP）、双（六氯环在戊二烯）环辛烷（DCRP）和十溴联苯醚（DBDPO）的低密度聚乙烯（LDPE）燃烧性．用锥形量热仪和极限氧指数实验测试了其燃烧特性，讨论了卤素阻燃剂对LDPE力学性能的影响。结果表明．与纯LDPE相比．添加了卤素阻燃剂的LDPE的热释放速率峰值（QPHKR）、质量损失速率（QMLR）显著降低，但生烟速率（QSPR）增大；加入DCRP的LDPE的质量热释放速率（QHRR）、质量损失（QML）低于其他2种阻燃体系的，加入DBDPO的LDPEQHKR最高．添加CP的LDPEQSPR最低；并用卤素阻燃剂和Sb2O3后，LDPE的阻燃效果更为显著；DCRP对LDPE的拉伸强度影响最大，DBDPO对LDPE的断裂伸长率影响最小；DCRP，DBDPO．CP的加入提高了LDPE的弯曲强度。     

低烟无卤阻燃HIPS的研究

采用熔融法制备包括有机蒙脱土（OMMT）、红磷（RP）和酚醛树脂（PFR）体系的阻燃高抗冲聚苯乙烯（HIPS）复合材料，用基于耗氧原理的锥形量热仪研究复合材料的阻燃性能，用扫描电子显微镜观察了复合材料燃烧残余物的微观结构形态。结果表明，与纯HIPS相比，制备的HIPS／OMMT复合阻燃材料阻燃性能有所提高，但提高幅度有限；与HIPS／OMMT复合阻燃材料相比，添加RP和PFR的阻燃RP／PFR／HIPS／OMMT复合材料的热释放速率及其峰值、质量损失速率和生烟速率等燃烧性能参数继续降低，且火灾性能指数大幅提高，表现出低烟和高效的阻燃特点。     

原位聚合法PS／蒙脱土复合材料燃烧性能的研究

采用原位聚合法分别制备了聚苯乙烯／有机蒙脱土（PS／OMMT）复合材料和聚苯乙烯／无机蒙脱土（PS／MMT）复合材料、用锥形量热仪测量测试了复合材料的燃烧性能，结果发现复合材料的热释放速率、质量损失速率、生烟速率等均显著降低，说明复合材料具有阻燃性。通过分析材料的燃烧性能和燃烧残余物，探讨了其可能的阻燃机理。还考察了原位聚合法对聚合转化率的影响。研究表明原位聚合法制备的PS／蒙脱土复合材料是一种阻燃效能高、环境友好且实际可行的阻燃体系。     

核壳结构和层状结构改性剂对聚碳酸酯阻燃性能的影响

用自制的含有蒙脱土，纳米二氧化硅，纳米碳酸钙的改性剂与聚碳酸酯混合，通过锥形量热仪测试了聚碳酸酯合金的阻燃性能。结果发现合金的热释放速率、质量损失速率、生烟速率等均显著降低．燃烧时间增加，说明改性剂对聚碳酸酯具有阻燃性。通过分析材料的燃烧性能，探讨了其可能的阻燃机理。研究表明乳液聚合法制备的含有无机粒子的复合材料对聚碳酸酯是一种阻燃效能高、环境友好且实际可行的阻燃体系。     

蒙脱土/SBR纳米复合材料阻燃性能的研究

采用熔融插层法制备蒙脱土／SBR纳米复合材料，并研究其阻燃性能。结果表明，SBR大分子不能有效插入钠基蒙脱土（Na—MMT）片层间，而能有效插入有机蒙脱土（OMMT）片层间，形成插层型纳米复合材料；将OMMT与高抗冲聚苯乙烯（HIPS）制成阻燃母粒能进一步提高SBR的插层效果。OMMT可以明显改善复合材料的阻燃和抑烟性能，随着OMMT用量的增大，复合材料的热释放速率、峰值热释放速率、平均热释放速率、总热释放和总生烟量先明显降低然后趋于稳定；HIPS-OMMT阻燃母粒可以明显改善复合材料阻燃性能，但对抑烟性能的改善效果不如OMMT。     

DMMP、TCPP与EG对硬质聚氨酯泡沫阻燃协同效应及机理探讨

利用氧指数仪、锥形量热仪、热重分析仪研究了甲基膦酸二甲酯(DMMP)、磷酸三(1-氯-2-丙基)酯(TCPP)与可膨胀石墨(EG)复配对硬质聚氨酯泡沫的氧指数、燃烧热释放速率、热释放量、生烟速率、生烟量、热稳定性等性能的影响。结果表明,DMMP、TCPP和EG具有协同阻燃作用,EG与DMMP/TCPP质量比为15∶15时阻燃效率最高,其中DMMP与TCPP质量比为12∶8。利用扫描电镜和X-射线光电子能谱仪从形貌与结构上对阻燃剂的作用机理进行分析,发现EG与DMMP/TCPP在燃烧后,可以共同形成致密稳定的炭层,阻止泡沫进一步燃烧,从而达到协同阻燃的目的。     

蜜胺-环氧树脂双层包覆聚磷酸铵及其阻燃PP的研究

针对聚磷酸铵(APP)耐水性不足、与聚丙烯(PP)等高分子材料相容性差等问题，采用甲醛-三聚氰胺(蜜胺树脂)和环氧树脂双层包覆了APP(EM-APP)，采用红外、扫描电镜、热重分析、溶解度测试等方式表征了包覆效果；采用水平垂直燃烧、氧指数仪和锥形量热仪、热重-红外联用等设备考察了包覆APP用于阻燃PP的效果，探讨了阻燃机理。结果表明：包覆操作不但有效提高了APP的耐水性，且将具有成炭功能的包覆层引入到APP表面；EM-APP相较APP，800℃时残炭量提高14.2%，在聚丙烯中加入同样质量份时，前者具有更高的阻燃效率，热释放速率、总热释放量、烟释放速率和总烟释放量都明显降低；包覆改善了APP与PP的相容性；燃烧过程中包覆层起到了协同成炭的作用。     

超细硼酸锌对LDPE/IFR体系抑烟性能的影响

用锥形量热法研究了超细硼酸锌对膨胀型阻燃低密度聚乙烯(LDPE/IFR)体系燃烧时发烟量和气体(CO、CO2)释放量的影响。结果表明:在超细硼酸锌引入LDPE/IFR体系后,烟产生速率的峰值从0.0427m2/s降低到0.0151m2/s,总烟释放量由1340.95降低为719.6,烟产生速率峰值出现的时间推后,证明了超细硼酸锌具有显著的抑烟作用,同时对LDPE/IFR体系燃烧时产生的CO和CO2也具有显著的抑制作用。     

溴锑阻燃体系对PS-HI／有机蒙脱土复合材料的阻燃性研究

采用熔融法制备包括溴锑阻燃剂（TBBPA—Sb2O3）和有机蒙脱土（OMMT）并用体系的阻燃PS-HI复合材料；利用琏于耗氧原理的锥形量热仪测试并分析复合材料的燃烧性能，用扫描电子显微镜表征复合材料的微观结构肜貌，结果表明：TBBPA-Sb2O3与OMMT并用阻燃的PS-HI复合材料热释放速率、峰值热释放速率、平均热释放速率以技中烟速率均明显降低，火灾性能指数明显增加；形成的PS-HI／OMMT复合材料与TBBPA—Sb2O3体系之间具有阻燃协同效应，当TBPA—Sb2O3添加7．5份和2．5份，OMMT添加5份时，三者之间的阻燃协同作用最佳。     

铁系/钼系抑烟剂对环氧膨胀型防火涂料生烟特性影响

通过三氧化二锑与膨胀石墨、膨胀阻燃体系共混制备环氧膨胀型涂料,探究三氧化二锑在无卤膨胀型阻燃涂料中的阻燃效果。在此基础上,向涂料中添加三氧化钼、钼酸铵及二茂铁3种抑烟剂,以此改善涂料的生烟特性。三氧化二锑在无卤膨胀阻燃涂料中有效推迟达到峰值热释放速率的时间,同时降低燃烧过程中的总热释放速率,且添加三氧化钼后,其生烟时间大大缩短,添加二茂铁的样品燃烧前期的生烟水平降低,添加钼酸铵的样品,其后期生烟过程得到很好地控制。     

阻燃LGFPP的阻燃性能研究

将有机蒙脱土(OMMT)和水滑石(LDH)分别与膨胀阻燃剂(IFR)构成阻燃体系,对长玻纤增强聚丙烯(LGFPP)复合材料进行阻燃改性,通过极限氧指数(LOI)和锥形量热仪(CONE)测试,对比研究了两种体系阻燃LGFPP的阻燃性能及阻燃机理。结果表明:当OMMT质量分数为2%时,复合材料的LOI达到最大值24.2%,且垂直燃烧达到了UL-94 V-0级;当LDH质量分数为1%时,LOI达到最大值23.3%,而垂直燃烧等级仍为V-1级。以炭层阻隔的IFR/OMMT体系比以稀释阻燃的IFR/LDH体系更加有效地改善LGFPP的阻燃性能。     

膨胀型阻燃剂阻燃环氧树脂的阻燃性能及影响因素

研究了季戊四醇磷酸酯三聚氰胺盐微胶囊化的多聚磷酸铵（KDIFR）、三聚氰胺-甲醛树脂微胶囊化的多聚磷酸铵（MAPP）和多聚磷酸铵（APP） 3种膨胀型阻燃剂,及引入硼、铝元素对膨胀型阻燃环氧树脂(EP)阻燃性能的影响,采用极限氧指数法和水平燃烧法测试材料的燃烧性能。结果表明,3种阻燃剂中APP的阻燃效果最好,当APP/EP为0.3（质量比,下同）时,其极限氧指数为32.2 %,达到难燃级水平;在EP/APP中引入铝元素或硼元素可使阻燃效果提高,硼、铝共存时阻燃效果更加突出,加入APP总量0.8 %的硼酸铝可使EP/APP的自熄时间由48 s降为24 s;热分析结果表明,APP热分解吸热恰与EP的热降解产物燃烧放热相匹配,这是使EP/APP的阻燃性能提高的主要原因;在EP/APP中引入硼和铝元素可明显促进EP/APP成炭,起到协同阻燃作用。     

膨胀型阻燃体系阻燃LDPE性能的研究

比较了Ⅰ型聚磷酸铵(n>30)和Ⅱ型聚磷酸铵(n>1000)的基本性质及其阻燃低密度聚乙烯复合材料的力学性能和阻燃性能,研究表明:聚磷酸铵(APP)提高了复合材料的氧指数LOI,延缓复合材料的分解,但会造成复合材料力学性能的下降,这一点不因APP种类而改变。然而,聚磷酸铵的表面改性会改善APP在LDPE中的分散,提高二者的相容性,有利于复合材料力学性能的提高。     

含磷三嗪环低聚物阻燃PP的阻燃性研究

利用含磷三嗪环低聚物(PMPT)及其复合阻燃剂制备阻燃聚丙烯(PP),探讨了PMPT和多聚磷酸胺/季戊四醇(APP/PER)/PMPT的用量对阻燃PP极限氧指数、燃烧参数的影响,并用扫描电子显微镜观察了剩余炭层的微观形貌,推测了阻燃剂PMPT的阻燃机理.结果表明,随着阻燃剂PMPT用量的增加,阻燃PP的氧指数逐渐增大;APP,PER,PMPT三者有很好的协同阻燃作用;PMPT阻燃机理遵循凝聚相阻燃机理.     

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。     

磷-硅阻燃剂在膨胀型阻燃聚丙烯中的应用研究在

采用一种新型含磷硅高分子阻燃剂(EMPZR)与聚磷酸铵(APP)、多聚磷酸密胺(MPP）复配成膨胀型阻燃剂(IFR),并对聚丙烯(PP)进行阻燃。当APP/MPP/EMPZR质量比为15/10/15时,所制得的复合材料的氧指数达到33.0 %,垂直燃烧达到UL 94 V 0级;与纯PP相比,拉伸强度、弯曲强度和冲击强度都没有下降;热失重分析表明,阻燃PP材料在600 ℃时的残炭量为21.14 %,成炭率显著提高;扫描电镜对残炭形貌的表征以及氧指数测试前后阻燃PP材料的红外图谱分析证实了EMPZR与APP、MPP在PP中有良好的协效阻燃作用。     

氯溴代烷基磷酸酯阻燃剂的合成与阻燃性研究

本文对新戊二醇、溴素、三氯氧磷和环氧乙烷等为原料合成了氯溴代烷基磷酸酯阻燃剂－３－溴－２,２－二甲基丙基－２－溴乙基－２－氯乙基磷酸酯（ＣＢＡＰ－９１２）,探索了温度、时间、原料配比,催化剂用量等反应条件对产率的影响。用化学方法,ＦＴＩＲ、ＴＧ等方法对该合成产物的性能和结构进行了表征。并研究了该阻燃剂在不饱和聚酯树脂和聚氯乙烯中的阻燃性,结果表明其上有良好的阻燃性能。     

阻燃剂类型对聚碳酸酯阻燃性能的影响

分别选用溴化齐聚物、磺酸盐、聚硅氧烷混合物和磷酸酯阻燃剂对聚碳酸酯(PC)进行阻燃改性,研究了阻燃剂类型对PC阻燃性能的影响,同时探讨了试样厚度对阻燃性能测试结果的影响。结果表明,溴化齐聚物提升了PC的灼热丝起燃温度(GWIT),磺酸盐、聚硅氧烷混合物和磷酸酯降低了PC的GWIT;成炭对起燃的影响远小于热分解,决定GWIT高低的因素是热分解温度,热分解温度越高,GWIT越高。磺酸盐分解的SO2促使PC交联形成的产物为层碳或石墨化结构,不仅隔热、隔氧、阻止气体流通,还具有导电性,是真炭层,磺酸盐阻燃改性PC的相比电痕化指数由纯PC的175 V降低至150 V;聚硅氧烷混合物、磷酸酯及其分解物形成的“炭层”仅具有类似炭层的作用,无导电性,对PC的电痕化性能无影响。添加四种阻燃剂后PC的灼热丝可燃性指数、垂直燃烧等级均有不同程度的提升,针焰试验结果变好。随着试样厚度增加,溴化齐聚物阻燃PC的GWIT升高,磺酸盐和磷酸酯阻燃PC的GWIT降低,聚硅氧烷混合物阻燃PC的GWIT无明显变化。随着试样厚度增加,四种阻燃剂阻燃PC的其它阻燃性能整体变好,但磷酸酯阻燃PC的垂直燃烧等级仍为V–1级。     

新型磷氮阻燃剂对尼龙6的阻燃作用

研究了一种基于烷基次磷酸铝的新型磷氮阻燃剂(OP)对尼龙6(PA6)的阻燃作用。试验结果表明:该阻燃剂对PA6具有良好的阻燃作用,当其添加质量分数为25%时,PA6的氧指数(LOI)大于30%,阻燃级别达到FV-0级,燃烧时材料的热释放速率、质量损失速率和总热释放量明显降低。热重分析结果表明:OP改变了PA6的热降解过程,使之成炭化学反应提前,形成的炭层通过隔热和隔氧而产生阻燃作用。添加OP对材料的机械性能有些影响,如弯曲强度和弯曲模量有所增加,而拉伸强度和冲击功有所下降,但影响不大。     

低卤阻燃高密度聚乙烯的阻燃性能研究

采用热分析方法对低卤阻燃高密度聚乙烯(HDPE)的阻燃性能进行了具体分析。详细讨论了氢氧化镁、红磷、硼酸锌、溴锑阻燃剂及其复合体系对HDPE阻燃性能的影响,确定了合适的复合阻燃体系