溴代三嗪/十溴二苯乙烷及CPE对ABS的增韧阻燃

以十溴二苯乙烷(DBDPE)与溴代三嗪(FR-245)为阻燃剂、三氧化二锑(Sb_2O_3)为协效剂、氯化聚乙烯(CPE)为增韧剂,对丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)进行增韧阻燃,研究了阻燃剂与增韧剂对ABS力学性能及阻燃性能的影响。通过物理共混的方式制备了阻燃ABS复合材料,结果表明,FR-245/DBDPE质量比为3∶2,阻燃剂总质量分数为13%、CPE质量分数为8%时,增韧阻燃ABS复合材料综合性能优异,其垂直燃烧测试达到V-0级别,LOI值达到28%,拉伸强度为30.8MPa,缺口冲击强度为12.1kJ/m~2。     

Mg(OH)_2/红磷复配阻燃NR/LLDPE TPV的研究

研究了硅烷偶联剂KH-550和甲基丙烯酸缩水甘油酯/苯乙烯/过氧化二异丙苯(GMA/St/DCP)多单体"原位"增容改性Mg(OH)2/红磷复配阻燃剂对天然橡胶/线性低密度聚乙烯动态硫化热塑性弹性体(NR/LLDPE TPV)的阻燃效果、静态和动态力学性能及耐热分解性能的影响。结果表明,"原位"增容改性有利于改善NR/LLDPE TPV的阻燃性能和力学性能;当m[Mg(OH)2]/m(红磷)=80/8时,"原位"增容改性阻燃NR/LLDPE TPV的氧的最低浓度(LOI)达到25.6%(体积分数),燃烧时无黑烟和熔滴滴落现象,力学性能保持率较高并具有较好的耐寒性和耐热分解性能。     

溴代三嗪/三氧化二锑阻燃聚双环戊二烯材料的研究

以溴代三嗪(FR-245)为阻燃剂,三氧化二锑(Sb_2O_3)为协效剂,采用反应注射成型(RIM)工艺,制备阻燃聚双环戊二烯(PDCPD)材料。通过垂直燃烧仪、极限氧指数仪、锥形量热仪、微电子万能试验机、悬臂梁冲击试验机、扫描电子显微镜等对材料的阻燃性能和力学性能进行研究。结果表明:FR-245在Sb_2O_3的协效作用下,PDCPD材料阻燃效果性能提升,呈现较好的力学性能。当FR-245添加量为15%,Sb_2O_3添加量为4%,PDCPD阻燃材料的UL-94等级达到V-0级,LOI值为28.6%,拉伸强度为30.6 MPa,冲击强度为19.2 kJ/m2。     

环保阻燃聚丙烯的研究

采用新型环保阻燃剂十溴二苯乙烷(DBDPE)、三氧化二锑(Sb_2O_3)和氢氧化镁[Mg(OH)_2]复合对PP进行阻燃改性。研究了DBDPE与Sb_2O_3的协同效应,复合阻燃剂对PP阻燃性能、物理机械性能的影响。结果表明:当复合阻燃剂的质量分数为35%,DBDPE与Sb_2O_3的质量比为3:1,DBDPE与Mg(OH)_2的质量比为1:1时,改性阻燃PP的氧指数达到30%,阻燃等级达到V-0级,并保持良好的物理机械性能。     

DBDPE/HBCD及CIIR对ABS的协同阻燃及增韧

采用六溴环十二烷(HBCD)与十溴二苯乙烷(DBDPE)复配作为阻燃剂、三氧化二锑(Sb_2O_3)为阻燃协效剂、氯化丁基橡胶(CIIR)为增韧剂,对丙烯腈-丁二烯-苯乙烯接枝共聚物(ABS)进行改性。采用缺口冲击、极限氧指数、垂直燃烧、扫描电子显微镜(SEM)等测试方法研究了阻燃剂对CI-IR和ABS力学性能与阻燃性能的影响。结果表明,HBCD与DBDPE对ABS有协效阻燃作用;当阻燃剂质量分数为12%、CIIR质量分数为10%时,ABS复合材料的极限氧指数为27.5%,垂直燃烧测试达到UL 94V-0级别,缺口冲击强度为18kJ/m~2。     

新型阻燃木塑复合材料的制备及其性能研究

应用有机硅阻燃剂(FRX-210)及FRX-210与聚磷酸铵(APP)或有机磷氮阻燃剂(PNP)的复合阻燃剂制备了阻燃木塑复合材料,研究了阻燃剂对PE基木塑复合材料的阻燃性能及力学性能的影响。结果表明,FRX-210使木塑复合材料的极限氧指数(LOI)提高,且随FRX-210添加量的增加而增加,添加40份FRX-210,使木塑材料的LOI提高了34%。FRX-210使木塑复合材料的热、烟、CO、CO_2释放量显著降低,火灾性能指数提高,且对材料的力学性能的影响较小。FRX-210与APP及PNP对PE基木塑复合材料具有阻燃协效作用,且FRX-210与APP复配后的阻燃效果明显优于与PNP复配的效果。     

微胶囊红磷及其协同阻燃PA6复合材料研究

以三聚氰胺甲醛树脂为囊材,红磷为芯材,过硫酸铵为催化剂,制备了具有核壳结构的微胶囊红磷(MRP),同时复配三氧化二锑(Sb_2O_3)、聚溴苯和玻璃纤维(GF),采用熔融挤出法制备了不同配方的聚酰胺6(PA6)复合材料,研究了复合材料的力学性能与阻燃性能。结果表明:当分散剂聚乙二醇400质量分数为2%,反应3 h时,MRP自燃温度达到469℃;阻燃剂总量相同时,在GF增强PA6基体中同时加入MRP、助阻燃剂(Sb_2O_3或聚溴苯),得到的复合材料比单独加入MRP具有更好的阻燃性能;且当PA6∶MRP∶Sb_2O_3∶GF为100∶15∶5∶30时,PA6复合材料的极限氧指数为29.4%,垂直燃烧等级达到V-0级,冲击强度达到最佳值2.95 kJ/m~2。     

三氧化二锑协效MH阻燃EVA复合材料的研究

利用垂直燃烧(UL94)、极限氧指数(LOI)、热失重分析(TGA)、扫描电镜(SEM)等方法研究了三氧化二锑(Sb_2O_3)在乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)/氢氧化镁(MH)体系中的协效阻燃作用与机理。结果表明,当阻燃剂MH/Sb_2O_3的总添加量为57%时,EVA/MH/Sb_2O_3复合材料通过UL94 V-0级,氧指数达到33. 5%。与EVA/MH复合材料相比,EVA/MH/Sb2O3复合材料的热稳定性较好,残炭量更高; EVA/MH/Sb_2O_3复合材料炭层表面孔洞少,封闭效果好,导致阻燃性能更好。     

DIDOPO与POSS/EG协同阻燃环氧树脂泡沫及机理研究

以对苯乙基桥链9,10⁃二氢⁃9⁃氧杂⁃10⁃磷杂菲⁃10⁃氧化物（DIDOPO）、聚甲基倍半硅氧烷（POSS）、膨胀石墨 （EG）为复配阻燃剂对环氧树脂（EP）泡沫进行阻燃改性,研究了复配阻燃剂对EP泡沫材料的阻燃效果和阻燃机理。结果表明,当DIDOPO/POSS=3∶1（质量比,下同）、DIDOPO/EG=1∶3时,复配阻燃体系的阻燃效果最佳;添加20 %（质量分数,下同） DIDOPO/POSS复配阻燃剂的加入可以使EP泡沫的UL 94测试达到V⁃0级; 添加20 %的 DIDOPO/EG复配体系可以使EP泡沫的极限氧指数（LOI）提高至30.8 %,UL 94测试达到V⁃0级;阻燃体系具有一定的抑烟效果。     

环保型溴—锑阻燃体系在聚苯乙烯中的应用

用十溴二苯乙烷(DBDPE)和三氧化二锑(Sb_2O_3)组成的协效阻燃体系作为聚苯乙烯(PS)的阻燃剂,采用熔融共混制备PS片材,并探究了不同配比下,Br/Sb阻燃剂的阻燃效果。结果表明,DBDPE和Sb_2O_3之间存在很好的协效作用,Br/Sb阻燃剂的加入明显提高了PS的热稳定性及阻燃性能。当PS/(Br+Sb)的质量比为83/17(其中Br/Sb质量比为17/3)时,片材的阻燃性能最佳,其UL94测试达到V–0级别,极限氧指数可达30.1%。在力学性能方面,Br/Sb阻燃剂的加入对PS材料的冲击强度影响较小,其拉伸强度有明显降低。     

CFA/APP协同阻燃动态硫化热塑性弹性体的制备及其性能

将新型无羟基低聚三嗪衍生物(CFA)作为成炭剂与聚磷酸铵(APP)复配成膨胀型阻燃剂(IFR),并研究了不同含量和比例的IFR对动态硫化热塑性弹性体(TPV)阻燃性能、热稳定性能、流变性能和力学性能的影响。结果表明:IFR对TPV有良好的阻燃作用,当IFR(CFA与APP质量比1∶3)质量分数为40%时,TPV/IFR复合材料具有最佳的阻燃性能,极限氧指数为26.4%,且垂直燃烧测试等级为V-0级;TPV/IFR复合材料的热释放速率峰值与总热释放量均大幅降低;IFR能促使TPV/IFR复合材料形成更多的残炭,积分程序分解温度和表观活化能明显增加,材料的热稳定性显著提高;TPV/IFR复合材料虽然加工性能略有降低,但具有优异的力学性能,能满足加工使用要求。     

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。     

无卤膨胀复合阻燃低密度聚乙烯/乙烯-醋酸乙烯酯共混物的研究

分别采用三聚氰胺氰尿酸盐(MCA)、微胶囊红磷(MCP)以及氢氧化镁[Mg(OH)2]等与膨胀型阻燃剂PNP进行复配,研究了不同阻燃剂及其配比对低密度聚乙烯/乙烯-醋酸乙烯酯(PE-LD/EVA)共混物的阻燃和力学性能的影响。结果表明,在PE-LD/EVA为70/30的基体树脂中,当复合阻燃剂的含量为35%时,PNP/MCA的最佳配比为3/2,阻燃材料的极限氧指数为30.8%;PNP/MCA/MCP的最佳比例为24/16/4,阻燃材料极限氧指数为32.3%;PNP/MCA/MCP/Mg(OH)2的最佳比例为24/16/4/22,阻燃材料的极限氧指数为30.9%,垂直燃烧达到UL 94V-0级,拉伸强度为11.1MPa,断裂伸长率为80.6%。     

阻燃MS密封胶的研制及性能研究

以硅烷改性聚醚树脂为基础聚合物,加入填料、偶联剂、催化剂、增塑剂和阻燃剂制备了阻燃MS密封胶。研究了单一阻燃剂的用量和种类,以及阻燃剂复配比例对MS密封胶力学性能及阻燃性能的影响。研究结果表明:改性氢氧化铝[Al(OH)_3]的阻燃效果优于三氧化二锑(Sb_2O_3)和聚磷酸铵(APP);当改性Al(OH)_3用量50份以上时,MS密封胶的阻燃性能可达FV-0级;随着Al(OH)_3用量增加,MS密封胶的断裂伸长率不断降低,拉伸强度先增长后降低;Al(OH)_3与Sb_2O_3复配产生协同作用,两者质量比在3∶1～1∶1范围内,总用量40份,即可实现良好的阻燃效果。     

有机次膦酸盐复配型阻燃剂阻燃LGFPA6的制备

采用新型有机次膦酸盐复配型阻燃剂制备无卤阻燃长玻纤增强尼龙6(LGFPA6)复合材料。通过垂直燃烧(UL94)、极限氧指数(LOI)、热重(TG)分析、差示扫描量热(DSC)仪及力学性能测试系统研究了阻燃剂含量对LGFPA6复合材料性能的影响。结果表明,阻燃剂质量分数为15%时,可使阻燃LGFPA6复合材料的阻燃等级达到UL94 V–0级,LOI为28.0%,力学性能最佳。TG分析表明,阻燃剂降低了LGFPA6的热稳定性,促进基体成炭。DSC结果表明,阻燃剂质量分数为15%时,对LGFPA6的结晶性能影响最小。阻燃剂质量分数为15%时,复合材料的综合性能最好。     

二乙基次膦酸铝/淀粉阻燃聚乳酸的研究

采用二乙基次膦酸铝(Al Pi)和淀粉复配对聚乳酸(PLA)进行阻燃改性。结果表明,阻燃剂质量分数为20%(Al Pi/淀粉质量比1/3)时,样品在垂直燃烧测试中达到UL94 V-0等级,极限氧指数(LOI)提高到25.2%。通过热重分析和热分解固相产物的红外光谱分析可知,该体系的阻燃机理还是以气相阻燃机理为主。淀粉的加入对PLA力学性能影响较大。     

高抗冲聚苯乙烯的阻燃及增韧研究

采用十溴二苯醚(DBDPO)和三氧化二锑(Sb_2O_3)为阻燃复合体系对高抗冲聚苯乙烯(HIPS)进行阻燃改性,研究了阻燃复合体系对HIPS共混材料阻燃性能和力学性能的影响.结果发现:当DBDPO与Sb_2O_3的质量比为3:1时,HIPS共混材料的氧指数达到28%,阻燃效果较好,同时力学性能损失较小;加入无机阻燃剂可以抑制HIPS共混材料燃烧,明显降低发烟量;并比较了增韧剂种类和用量对HIPS共混材料阻燃性能和力学性能的影响.     

不同天然大分子在膨胀型阻燃TPV复合材料中的作用

选择了纤维素、壳聚糖、淀粉三种天然大分子作为碳源,聚磷酸铵(APP)作为酸源和气源,按1∶2的质量比复配成三种不同的膨胀型阻燃剂。然后将三种膨胀阻燃剂添加到热塑性动态硫化橡胶(TPV)材料中,通过熔融共混的加工方法,制备得到阻燃TPV复合材料。力学性能测试实验显示,不同碳源的阻燃TPV复合材料的力学性能依次为:纤维素>壳聚糖>淀粉。极限氧指数和垂直燃烧实验结果表明:当阻燃剂质量分数达到30%时,以纤维素作为碳源的TPV复合材料的阻燃性能最好,其氧指数最高为25%,相对于纯TPV的19%,提高了6%,而且能达到V-1等级;壳聚糖和淀粉为碳源TPV复合材料的氧指数分别达到了23%和22%,且都能达到V-2等级。通过TGA和SEM研究了阻燃机理,结果表明,与其他两种碳源相比,纤维素为碳源的TPV复合材料的热稳定性最高,且在燃烧时能形成更加致密的炭层。     

含磷阻燃剂阻燃硬质聚氨酯泡沫塑料的性能研究

研究了无卤、含磷添加型阻燃剂红磷、包覆红磷、聚磷酸铵、包覆聚磷酸铵、含磷膨胀型阻燃剂PNP、三聚氰胺焦磷酸盐等6种阻燃剂对硬质聚氨酯泡沫塑料阻燃及力学性能的影响。结果表明,随着阻燃剂添加量的增加,阻燃硬质聚氨酯泡沫塑料的极限氧指数(LOI)总体上呈升高趋势,拉伸强度呈先上升后下降趋势,而冲击强度呈逐渐下降趋势。包覆红磷和包覆聚磷酸铵阻燃材料的阻燃性能和力学性能均明显好于普通红磷和聚磷酸铵阻燃剂,PNP阻燃材料具有最佳的阻燃性能和力学性能,当PNP添加量为25%时,阻燃材料的LOI为29.5%,拉伸强度和冲击强度分别为5.3 MPa和8.7 kJ/m2。     

炼铁矿渣在聚氯乙烯阻燃消烟中的作用

以Sb_2O_3作为PVC的主要阻燃剂,制备了Sb_2O_3/PVC阻燃体系,在此基础上,引入炼铁矿渣(Iron Ore Slag,Slag)作为Sb_2O_3协效阻燃剂,得到了一系列Slag/Sb_2O_3/PVC阻燃体系;通过氧指数仪、锥形量热仪、热重仪、电子扫描显微镜(SEM)等分析仪器,考察了Slag、Sb_2O_3用量对体系阻燃性能的影响,研究了两者的协同阻燃效应及其抑烟效果,结果表明,当Slag/Sb_2O_3/PVC质量比为2∶5∶100时,PVC具有较好的阻燃抑烟效果,氧指数可达34. 1%;阻燃体系Slag/Sb_2O_3/PVC、Sb_2O_3/PVC相对于空白PVC具有良好的阻燃抑烟性,与Sb_2O_3/PVC相比,Slag/Sb_2O_3/PVC的热释放速率低、热稳定性高,成炭率高,材料更难点燃,火灾性能指数(FPI)高,炭层结构致密整齐,无断层缺陷,阻燃性能优异。