无卤阻燃PPE/PA66合金的制备及性能

以多聚芳基磷酸酯和硼酸锌作为阻燃剂制备无卤阻燃聚苯醚(PPE)/尼龙66 (PA66)合金材料。分别讨论了PPE/PA66配比、阻燃剂多聚芳基磷酸酯用量及增容剂马来酸酐接枝聚苯醚(PPE-g-MAH)和增韧剂马来酸酐接枝苯乙烯–乙烯/丁烯–苯乙烯嵌段共聚物(SEBS-g-MAH)用量对PPE/PA66合金体系力学、耐热性能和阻燃性能的影响,并通过扫描电子显微镜观察了增容剂对合金表面形貌的影响。结果表明,PPE/PA66最佳配比为1/1 (质量比),阻燃剂的加入会影响合金材料的力学性能和耐热性,添加多聚芳基磷酸酯和硼酸锌的最优质量分数分别为15%和2%;PPE-g-MAH的加入有效改善了PPE与PA66之间的相容性,但添加量不宜过大,以质量分数6%为宜;SEBS-g-MAH可以有效改善合金的韧性,但会降低合金的阻燃性能,以质量分数5%为宜;最终制备的阻燃PPE/PA66合金材料的阻燃性能可达到V–0级(1.6mm),热变形温度达95.2℃,拉伸强度为61.9MPa,缺口冲击强度为108.4J/m。     

膨胀型无卤阻燃TPV复合材料的制备及性能研究

以三元乙丙橡胶(EPDM)/乙烯-辛烯共聚物(POE)/聚丙烯(PP)三元热塑性动态硫化橡胶(TPV)为基材,添加一种新型膨胀型无卤阻燃剂,制备出无卤阻燃EPDM/POE/PP三元TPV复合材料。通过UL94阻燃等级测试评价其阻燃性能,研究阻燃剂用量对其阻燃性能和力学性能的影响,同时考察界面相容剂马来酸酐接枝苯乙烯-乙烯-丁二烯共聚物(SEBS-gM AH)对材料性能的影响。结果标明,随着阻燃剂用量的增加,材料的硬度和密度增大,拉伸强度和断裂伸长率不断减小。当阻燃剂用量≥50 phr时,3. 0 mm和1. 5 mm可达V-0等级;界面相容剂的加入能提高材料的力学性能而不影响阻燃性能;通过对燃烧后的残炭形貌观察得出,该膨胀型阻燃剂对TPV材料具有较好的阻燃效果。     

无卤阻燃剂对TPV性能的影响

研究了一种无卤阻燃剂对热塑性硫化橡胶(TPV)性能的影响。结果表明,随着无卤阻燃剂用量的增加,材料的硬度和压缩永久形变呈现先减小然后增加的变化趋势,其原因与无机填料的硬化效应有关;随着阻燃剂用量的增加,拉伸强度和100%定伸强度降低,断裂伸长率降低;随着剪切速率的增加,材料的表观黏度降低,呈现剪切变稀现象,添加25%阻燃剂的黏度较纯TPV略有降低,超过35%后黏度增加;当阻燃剂用量≥35%时,1.6 mm可达到V-1、3.2 mm可达到V-0,基本能满足建材和电线电缆行业的要求。     

自清洁阻燃热塑性材料的制备及性能研究

选用聚丙烯(PP)/乙烯-辛烯弹性体(POE)/硅橡胶(MVQ)为基材制备热塑性弹性体(TPV),并添加无卤阻燃剂来改善TPV的阻燃性能。讨论了不同无卤阻燃剂以及无卤阻燃剂并用的改性方法对材料的力学性能和阻燃特性的影响;另外,讨论了MVQ用量对TPV疏水性能的影响。结果表明,当阻燃剂采用33%(质量分数,下同)的Al(OH)3并用3%的甲基磷酸二甲酯(DMMP)及2%的阻燃膨胀石墨EG-200时,TPV的氧指数达到32%,阻燃性能最佳,并且材料的力学性能更佳;随着MVQ用量的增加,TPV的临界表面张力降低,共混材料具有自清洁性。     

无卤阻燃热塑性聚氨酯的制备与性能研究

首先自制了无卤阻燃剂,再与TPU挤出共混,通过热失重分析(TGA)和水平垂直燃烧(UL94)测试对阻燃效果及阻燃机理进行了分析,选择了最佳配方的阻燃剂;随后制备了不同阻燃剂含量的无卤阻燃TPU复合材料,并对复合材料的阻燃性能、力学性能及环保性能等进行了测试。结果表明,自制无卤阻燃剂可以使TPU达到理想的阻燃效果,随着无卤阻燃剂含量的增加,TPU的阻燃性能越来越高,拉伸强度越来越低,当添加量为18%时,复合材料阻燃性可以达到UL94 V-0级(0.8 mm),无滴落,且拉伸强度在20 MPa以上。     

环保型无卤阻燃热缩管的研制

环保型无卤阻燃热缩管以乙烯-乙酸乙烯共聚物(EVA)和低密度聚乙烯(LDPE)为基体树脂,以微胶囊红磷和氢氧化镁为阻燃剂,加入自制的增容剂、复合润滑剂以及复合抗氧剂,制备的环保型无卤阻燃热缩管的环境物质指标符合欧盟RoHS指令要求,产品性能符合UL224标准要求,达到了国外同类产品水平。自制的增容剂能够显著提高微胶囊红磷、氢氧化镁与基体树脂EVA/LDPE的相容性,产品表面光滑而且拉伸强度明显提高。     

高强度低膨胀率无卤阻燃三元乙丙橡胶胶料的制备

采用新型无卤氮磷系阻燃剂SFR和无机金属阻燃剂氢氧化铝[Al（OH）3]并用制备无卤阻燃三元乙丙橡胶（EPDM）胶料,研究阻燃体系对EPDM胶料性能的影响。结果表明：当53. 3份阻燃剂SFR与40份Al（OH）3并用,EPDM硫化胶的拉伸强度和撕裂强度较高、耐过热水性能优异、体积变化率小、阻燃达到V0级,可很好地解决目前使用普通无卤氮磷系阻燃剂的EPDM胶料的强度低、耐过热水性能差和膨胀率大的问题。     

几种无卤膨胀型阻燃剂对聚丙烯性能的影响

聚丙烯(PP)为基体树脂,分别加入无卤膨胀型阻燃剂FR-1420、FP2200和HS20制备了阻燃PP复合材料,考察了三种阻燃剂及其含量对材料的阻燃性能、力学性能、熔体质量流动速率及加工性的影响,通过热重分析(TG)研究了材料的热分解行为。结果表明,三种阻燃剂均能提高PP的阻燃性能,当阻燃剂质量分数达到20%时,阻燃PP复合材料垂直燃烧等级均可达到V-0级;随阻燃剂含量的增加,阻燃PP复合材料的阻燃性不断提高,拉伸强度、冲击强度、熔体质量流动速率下降;阻燃剂对阻燃PP复合材料的力学性能、熔体流动速率及加工性有较大影响,阻燃剂FR-1420和FP2200效果较好,且其加工温度可达250℃,阻燃剂HS20效果较差,其加工温度仅为200℃;TG分析表明,加入阻燃剂使阻燃PP复合材料初始分解温度提前,残炭率增加,有利于提高PP材料的阻燃性能。     

无卤阻燃增强增韧PBT研制

为改善聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)材料易燃、韧性差等缺点,研制出无卤阻燃增强增韧PBT材料。对比了传统含卤阻燃剂与新型无卤阻燃剂对PBT阻燃性能的影响,并利用氮–磷系无卤阻燃剂HT–202A、玻璃纤维、增韧剂SWR–6B对PBT进行改性,研究了阻燃剂、玻璃纤维、增韧剂对PBT阻燃性能以及力学性能的影响。结果表明,无卤阻燃剂在与含卤阻燃剂含量相当的情况下,可以使PBT阻燃性能达到V–0级;在玻璃纤维含量为30%,阻燃剂HT–202A含量为16%,增韧剂SWR–6B添加量为5%时,PBT材料的阻燃性能达到V–0级,拉伸强度达到101 MPa,弯曲强度达到145 MPa,缺口冲击强度达到9.5 kJ/m~2,综合性能优异。     

三聚氰胺磷酸盐/硅改性酚醛成炭剂对滑石粉填充尼龙6材料性能的影响

采用三聚氰胺磷酸盐(MP)与硅改性酚醛(SPF)大分子成炭剂复合阻燃剂体系对滑石粉(Talc)填充尼龙6(PA6)进行阻燃,在最佳配方下获得了极限氧指数达28.3%,UL94垂直燃烧级别为V0(1.6 mm)的无卤阻燃复合材料。研究了阻燃剂与成炭剂配比及复合阻燃剂含量对材料阻燃性能的影响,通过TG分析和炭层强度测试研究了阻燃材料的成炭行为,对复合阻燃剂的协效机理进行了分析。另外,通过流变性能测试对SPF的润滑降黏作用进行了研究。结果表明:MP/SPF阻燃协同效应明显,可大幅提高成炭量和炭层强度;SPF可增加材料熔体流动性,改善其加工性能。