基于胞苷酸阻燃剂的制备及其对PP阻燃性能的影响

为了提高膨胀阻燃剂(IFR)对于聚丙烯(PP)的阻燃效率,选择具有阻燃潜质的胞苷酸衍生物作为协效剂。胞苷酸与三缩水甘油基异氰尿酸酯反应形成阻燃微球,同时引入镍离子与磷酸基团反应成盐,以提高其热稳定性,得到基于胞苷酸镍的阻燃微球TC-Ni,通过红外光谱研究了其结构。将TC-Ni与膨胀阻燃剂(IFR)复合,通过熔融共混法制备阻燃PP复合材料。通过极限氧指数、垂直燃烧等研究了复合材料的阻燃性能,通过热失重分析测试其热稳定性,采用扫描电镜观察炭层结构。结果表明,添加17%IFR和1%TC-Ni可以使样品通过UL94 V–0级别,并且其LOI提高到29.2%。TC-Ni改善了PP/IFR形成的膨胀炭形态和完整性,使炭层表层炭致密,内层多孔,从而有效地提高了PP/IFR体系的阻燃效率。     

三羟乙基异氰尿酸酯的制备和应用

介绍了三羟乙基异氰尿酸酯的性质,制备方法和应用情况以及在我国的开发利用前景。     

成炭剂及其膨胀阻燃体系的研究进展

介绍了近几年成炭剂及其膨胀阻燃体系的研究进展。分别介绍了传统型成炭剂(季戊四醇、双季戊四醇、淀粉、山梨醇)和新型成炭剂(三嗪类、聚酰胺、酚醛树脂、超支化成炭剂)在聚合物膨胀阻燃中的作用。并指出了现存成炭剂的缺陷,对未来开发出性能优良的成炭剂进行了展望。     

改性APP阻燃性能的研究

用表面活性剂DV对聚磷酸铵(APP)表面进行修饰,研究了不同成炭剂与APP复配对聚丙烯(PP)的阻燃性的影响.结果表明:成炭剂对PP的阻燃性能有不同程度的影响,APP与季戊四醇(PER)组合时效果最佳.采用不同的协同剂和APP/PER体系进行组合实验,得到不同的阻燃结果.当体系中添加三聚氰胺(MEL)时效果最好.采用阻燃性能最好的体系,对PP的力学性能进行测试表明力学性能优于国外同类产品.而且有更加优良的防潮性能.     

PP成炭阻燃研究进展

从聚合物成炭、含硅化合物协效成炭、金属及其化合物催化成炭和无机纳米材料协效成炭等方面,综述了聚丙烯(PP)在成炭阻燃领域的研究进展。通过添加不同的协效成炭剂可以提高PP燃烧时的成炭量和成炭效率。运用多种方法协同作用正成为PP阻燃的研究方向。     

PP复合材料的制备及其阻燃性能研究

将碳微球(CMSs)及聚磷酸铵(APP)添加至聚丙烯(PP)中,制备了PP复合材料。采用极限氧指数(LOI)、热重分析仪(TGA)、锥形量热仪(CONE)及电子万能试验机(EUT)等表征手段对PP复合材料的阻燃性能、热稳定性能以及力学性能进行了测试分析,考察了APP与CMSs的质量比以及添加量对PP阻燃体系性能的影响。结果表明:在APP与CMSs质量比为4:1,总添加量为30%时,PP/CMSs/APP复合材料的LOI为28.7%,较纯PP提高了59.4%;火灾性能指数(FPI)值较纯PP提高了约5倍;热释放速率峰值(PHRR)、总热释放量(THR)、平均热释放速率(MHRR)和平均有效燃烧热(MEHC)分别较纯PP降低了31.11%、14.2%、24.5%和32.1%;火灾蔓延指数(FGI)值较纯PP降低了55.3%,且复合材料的热稳定性有所提高,成炭能力显著提升,PP的阻燃性能得到明显改善。     

季戊四醇基成炭剂对PP阻燃效果的分析

用3种不同的成炭剂:季戊四醇(PER)、1-氧代-4-羟甲基-2,6,7-三氧杂-1-磷杂双环[2.2.2]辛烷(PEPA)、二(1-氧代-4-亚甲氧基-2,6,7-三氧杂-1-磷杂双环[2.2.2]辛烷)苯基膦酸酯(BCPPO)复配酸源和气源,阻燃PP通过红外(IR),热重(TG),锥形量热分析和扫描电镜等,考察了3种不同成炭剂的吸水性、相容性、热性能、阻燃效率的异同及互相之间的关系,并探讨了其阻燃PP的机理,结果表明:在阻燃性、成炭性、相容性等方面PER经过改性的PEPA和BCPPO比PER有了明显提高,并且经二次改性后的BCPPO,在对PP的阻燃性能上比一次改性的PEPA有了较大幅度的提高,原因是由成炭剂含炭量引起,3种成炭剂的炭含量排序是BCPPO>PEPA>PER.     

丙烯酸改性卤锑阻燃PP的阻燃性能

用双螺杆挤出机制备了丙烯酸(AA)改性三氧化二锑／聚丙烯(Sb2O3／PP)母料、十溴联苯醚(DBDPO)／PP母料及其相应的卤锑阻燃PP。研究了Sb2O3、DBDPO和卤锑阻燃剂阻燃PP的氧指数(LOI)。结果表明，Sb2％用量对PP的L01影响不大，而DBDPO使PP的L01明显提高，但Sb2O3与DBDPO有协同作用，可使DBDPO用量降低。然而，当阻燃剂质量分数高于5％，Sb2O3与DBDPO的协同作用降低。AA改性对PP的L01有影响，取决于AA的用量和引发剂的用量。     

新型膨胀阻燃聚丙烯结构与性能研究

采用多聚磷酸蜜胺(MPP)和笼状季戊四醇磷酸酯(PEPA)复配阻燃剂,制备了具有良好阻燃性能的膨胀阻燃聚丙烯(PP).研究了MPP/PEPA质量比和Cr2O3用量对PP阻燃和力学性能的影响.结果表明,MPP/PEPA质量比为3:2时,复配效果最好;添加少量的Cr2O3即可显著提高材料的阻燃性能.当MPP,PEPA,Cr2O3添加质量分数分别为12%,8%和2%时,阻燃PP的氧指数高达31.5%,且具有较好的力学性能.热失重(TGA)、扫描电镜(SEM)和Kissinger动力学分析表明添加Cr2O3可催化MPP/PEPA间的酯化反应,促进材料成炭,减缓材料的热降解速率,提高材料隔热、隔氧能力.     

无卤阻燃聚丙烯的制备及性能研究

制备了以多聚磷酸铵、季戊四醇、三聚氰胺、有机化蒙脱土为混合体系的膨胀型阻燃剂,与PP复合,通过极限氧指数仪、TGA、DSC研究了该阻燃体系对PP阻燃性能、及结晶性能的影响。结果表明,该混合阻燃体系经160℃高温预处理更有利于PP阻燃性能的提高,少量有机蒙脱土的加入就可使PP的极限氧指数达到32.2%,但有机蒙脱土的加入量应控制在1～2 phr。阻燃体系使PP结晶活化能降低,结晶速度增大。     

膨胀型聚丙烯类阻燃体系

聚丙烯(PP)材料具有高性能、低重量、易加工等优良特性是五种通用塑料之一,被普遍用于食品包装、建筑业、交通业、农业等国民经济重要领域。由于PP材料内在的烷烃结构使其相对容易燃烧,给人类带来便利的同时带来火灾隐患,极大的限制了在更多领域的进一步发展。因此,提高PP类产品的阻燃性能具有非常重要的研究意义及实用价值。文章综述了PP基体中最常用的阻燃策略,包括阻燃化合物、应用方法和阻燃机理,并重点介绍了近五年来的研究进展,对其应用前景进行了展望。     

膨胀型阻燃剂/聚乙烯的制备与性能研究

聚乙烯(PE)被广泛应用于电子、电器、化工、机械等领域。聚乙烯在燃烧时会产生熔融滴落现象,燃烧的滴落物可使其它可燃物着火,加速了火灾的蔓延和扩大。为满足防火和环境安全的要求,常常需要对聚乙烯采取阻燃处理。首先合成了双环笼状磷酸酯1-氧基磷杂-4-羟甲基-2,6,7-三氧杂双环[2.2.2]辛烷(PEPA)。然后将合成的膨胀型阻燃剂PEPA均匀的掺杂在PE中,形成了膨胀型阻燃剂/PE体系。之后研究了PEPA的含量对PE阻燃性能的影响。实验表明,随着PEPA的含量增加,阻燃等级达到FV-0,拉伸强度下降。     

新型膨胀型阻燃剂阻燃聚丙烯的研究

以五氧化二磷、磷酸、季戊四醇和三聚氰胺为原料,合成了一种新型的膨胀型阻燃剂（IFR）并和聚磷酸铵（APP）聚四氟乙烯（PTFE）复配对聚丙烯（PP）进行阻燃,用热重法（TG）对阻燃PP的热性能进行了研究,利用氧指数仪测定了阻燃PP的极限氧指数（LO I）值,用垂直燃烧法测试了其燃烧等级,当阻燃剂含量为24%时,LO I值为30.9%。用锥形量热仪对阻燃PP的燃烧性能进行了分析,并用扫描电镜（SEM）对阻燃聚丙烯（FR-PP）的残炭结构进行了研究,结果表明,该复配阻燃剂能够促进PP的成炭性,具有优良的阻燃PP性能。     

新型膨胀型阻燃剂阻燃聚丙烯的研究

通过微胶囊化技术合成了新型磷氮体系无卤膨胀型阻燃剂ANTI-6,用ANTI-6对聚丙烯(PP)进行阻燃改性。研究了阻燃剂ANTI-6中聚磷酸铵的微胶囊包覆;考察了阻燃剂对PP的阻燃性能、力学性能和耐水性等的影响。结果表明:包覆的聚磷酸铵粒度均匀致密,热稳定性提高;PP中添加25%ANTI-6阻燃剂可以获得良好的阻燃效果,氧指数达到30,阻燃性达UL94V-0级,改性PP具有优越的综合性能,耐热水性优于国外同类产品。     

三嗪膨胀阻燃剂/聚苯醚阻燃聚丙烯的性能研究

以三嗪成炭发泡剂(CFA)、聚磷酸铵(APP)及二氧化硅(Si O2)复配制备成三嗪膨胀阻燃剂(IFR);将聚苯醚(PPO)以不同的比例取代IFR体系中的CFA成分,制备出新型膨胀阻燃剂,并将其添加到聚丙烯(PP)中制备阻燃PP材料。通过极限氧指数(LOI)和垂直燃烧(UL 94)测试研究了材料的阻燃性能,通过拉伸性能、弯曲性能和冲击性能测试研究了材料的力学性能,通过热重分析(TGA)测试研究了材料的热稳定性及热降解行为。结果表明:当阻燃剂用量为20%、PPO替换CFA的量为20%时,阻燃PP材料能通过UL 94V-0级,氧指数为31.0%;当阻燃剂用量为22%、PPO替换CFA的量为30%时,阻燃PP材料依然能通过UL 94V-0级,氧指数为30.9%,随着PPO替换比例的增加,材料的阻燃性能逐渐下降。力学性能测试结果表明,与单独添加IFR相比,随着PPO替换量的增加,阻燃材料的力学性能略有下降,但下降幅度不大。TGA测试结果表明,当阻燃剂用量为20%、PPO替换20%的CFA时,对材料的热降解行为和成炭性能几乎没有影响。总之,在保证材料阻燃性能的前提下,用适量PPO替换CFA,在一定程度上降低了三嗪膨胀阻燃剂及膨胀阻燃PP材料的成本,从而提高了产品的市场竞争力。     

凹凸棒土协同膨胀型阻燃剂阻燃聚丙烯的研究

研究了凹凸棒土(ATP)在膨胀阻燃聚丙烯(FRPP)复合材料中的协同作用,揭示了协同作用产生的机理。膨胀型阻燃剂(IFR)由聚磷酸铵和季戊四醇复配而成。探讨了ATP含量对复合材料的极限氧指数(LOI)、锥形量热参数、热稳定性能以及力学性能的影响。结果表明,当用少量ATP代替IFR时,可以提高复合材料的LOI,显著降低复合材料的热释放速率峰值和烟生成速率,提高复合材料在550℃以上高温区间的热稳定性。当复合材料中ATP质量分数在3.0%~7.0%时,复合材料的拉伸强度有提高。     

新型磷-氮膨胀阻燃剂在改性聚丙烯中的应用研究

采用自制干法合成的磷-氮膨胀型阻燃剂(磷酸酯三聚氰胺盐,IFR)复配聚磷酸胺(APP)和聚四氟乙烯(PT-FE)阻燃改性聚丙烯(PP),利用极限氧指数法、垂直燃烧法分析了阻燃PP的燃烧性能,通过热重分析仪、傅里叶变换红外光谱仪、扫描电子显微镜和X射线光电子能谱对阻燃PP的热降解过程、燃烧性能、残炭结构进行了分析,并研究了燃烧过程中复配阻燃体系对PP的阻燃机理。结果发现,IFR、APP和PTFE之间具有明显的阻燃协效作用;当阻燃剂总添加量为24%(APP为6%、IFR为17.5%、PTFE为0.5%)(质量分数)时,阻燃PP的极限氧指数达到30.1%,垂直燃烧测试达UL 94V-0级;加入阻燃剂还能提高PP的热稳定性。     

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。