膨胀型无卤阻燃聚乙烯材料的研究

采用膨胀型阻燃剂-聚磷酸铵和季戊四醇(APP/PER)体系对低密度聚乙烯(LDPE)进行阻燃.通过热重分析(TGA)方法研究了成炭促进剂Zeolite(ZEO)对APP/PER和LDPE的催化成炭作用以及影响LDPE/APP/PER材料阻燃性能的各种因素,同时还对APP与PER之间的膨胀成炭反应历程进行了初步探讨.利用混料试验设计方法对LDPE/APP/PER/AEO材料的配方进行了优化设计,得到了使材料阻燃性能达到最好时的APP/PER/ZEO之间的最佳配比.实验结果表明,将APP、PER、与ZEO联用有较好的阻燃协效作用,添加APP/PER/ZEO膨胀型阻燃剂体系可使阻燃聚乙烯材料的氧指数达到29.3.     

二溴新戊二醇在膨胀型阻燃PE-LLD中的作用

以二溴新戊二醇(DBNPG)作为碳源代替部分季戊四醇(PER), 以PER/DBNPG混合磷酸酯三聚氰胺甲醛树脂(MFR)微胶囊化聚磷酸铵(APP)合成膨胀型阻燃剂(IFR), 用于线形低密度聚乙烯(PE-LLD)阻燃。结果表明,适量的DBNPG可增强IFR与PE-LLD之间的相容性,改善材料的拉伸性能,提高材料熔体黏度,形成封闭的膨胀炭层;但DBNPG过量,IFR的软化温度降低,导致熔体黏度下降,破坏炭层的封闭性,恶化阻燃性能;当PER/DBNPG的质量比为70.0/115.5, 且PE-LLD/IFR的配比为70/30时,复合材料的阻燃性能达到最佳。     

膨胀型阻燃剂对聚丙烯-木粉复合材料阻燃及性能的影响

主要以聚磷酸铵(APP)、季戊四醇(PER)、以及自制的成炭发泡剂(CFA)复配成的膨胀型阻燃剂对聚丙烯-木粉复合材料进行阻燃.并通过一系列的性能实验研究了不同的阻燃剂配方及阻燃剂含量对聚丙烯-木粉复合材料的力学性能、阻燃性能、流变行为以及热降解行为的影响.结果表明,膨胀型阻燃体系可以提高聚丙烯-木粉复合材料的LOI与成炭性,当添加量为25%时,APP与PER复配阻燃的复合材料的LOI可达27.5,800℃时残余炭含量为19.24%.而且该阻燃剂的加入对提高材料的拉伸和弯曲强度有一定作用.     

膨胀石墨在聚乙烯中阻燃协效作用的研究

以膨胀石墨(EG)与聚磷酸铵(APP)复配组成膨胀型阻燃剂，应用于高密度聚乙烯(PE-HD)中。热分析表明APP／FG的添加使得PE-HD材料的热稳定性增强，降解过程变缓，剩炭率增加。氧指数(LOI)结果表明APP／EG具有良好的阻燃协同作用。扫描电镜(SEM)显示APP／EG的加入可使得PE-HD样品生成连续致密的炭层。同时力学性能研究表明APP／EG对材料的力学性能的影响比其它膨胀型阻燃剂要小。     

氧化锌催化膨胀型阻燃剂对PP阻燃及力学性能的影响

研究了氧化锌催化膨胀型阻燃剂(APP/PER)对PP阻燃和力学性能的影响。研究表明,当APP/PER质量比为20/10,ZnO的质量分数为1．3%时,阻燃PP的LOI值达到最大；同时阻燃PP的拉伸强度和冲击强度比不含ZnO的PP有所提高。TG结果表明,ZnO的加入使阻燃PP燃烧时降解过程加快并生成更多的剩炭,形成稳定的保护层,从而提高了PP的阻燃效果。SEN的形貌观察表明,加入ZnO的试样燃烧炭膜孔径较小、孔膜较厚。     

复合阻燃剂对PE-LD阻燃和力学性能影响的研究

通过氧指数测试、热重分析和力学性能测试研究了超细硼酸锌对由聚磷酸铵与季戊四醇组成的膨胀型阻燃剂（IFR）阻燃的低密度聚乙烯阻燃性能和力学性能的影响。结果表明：超细硼酸锌与膨胀型阻燃剂以4．2：25．8质量比组成的复合阻燃剂的协同阻燃效果最好，含量达到30％（以PE-LD计）时，氧指数从24．5％（IFR阻燃的PE-LD）提高至26．2％，力学性能亦有一定程度的改善，拉伸强度从7．39SPa升高到8．51SPa，断裂伸长率从57％提高到68．1％。热重分析表明当温度高于540℃后，复合阻燃剂阻燃的PE-LD明显比IFR阻燃的PE-LD失重变慢，高温残重率增加。从扫描电镜和能谱分析可知，阻燃试样550℃的灼烧样品成炭较致密，在炭层中除了含碳外，还含有较大量的磷元素和少量的氮元素，可能与其凝聚相阻燃机理相关。     

膨胀型阻燃剂的制备及性能研究

将丙烯酸钠与聚磷酸铵(APP)、季戊四醇(PER)、三聚氰胺(MEL)三膨胀型阻燃组分的溶液体系进行混合,采用自由基引发体系,将丙烯酸钠进行溶液聚合,生成聚丙烯酸钠,将阻燃组分原位包裹,然后分别在300℃、400℃、500℃氮气保护下高温烧结。研究发现MEL的添加量为膨胀阻燃剂质量的3%,APP:PER质量比在4~5.67之间时剩炭率最高。扫描电镜(SEM)结果发现剩炭率较高的膨胀型阻燃剂的泡沫炭层泡孔较均匀,泡孔壁较厚,隔热、隔质效果好。13C-NMR发现了当碳以芳香碳和杂环芳香碳存在时表现出强烈的成炭特性。     

MCA协效膨胀阻燃LDPE泡沫材料的研究

以木质素为炭源、聚磷酸铵(APP)为酸源和气源、三聚氰胺尿酸盐(MCA)为协效阻燃剂、低密度聚乙烯(LDPE)为基体材料,采用共混塑炼-热压法制备膨胀阻燃LDPE泡沫材料,研究MCA对膨胀阻燃LDPE泡沫材料结构与性能的影响。结果表明:MCA加入使膨胀阻燃LDPE泡沫材料的刚性和模量有所提高,同时提高了膨胀阻燃发泡体系的阻燃效率。当APP与MCA的质量比为6∶5时,极限氧指提高到28.1%,垂直燃烧达到FV-0级,无滴落现象,700℃残炭量提高到32.3%,燃烧后炭层结构光滑致密。     

热重-质谱联用对膨胀型阻燃剂阻燃EVA的机理研究

采用极限氧指数仪和拉伸仪研究了膨胀阻燃剂阻燃乙烯醋酸乙烯共聚物（EVA）体系（APP/PER/MCA/ EVA）的阻燃及力学性能,并采用热重-质谱联用仪对该体系在空气中的热氧化降解进行了分析。结果表明,在APP/PER/MCA的配比为8/4/3、总添加量为40 % 时,阻燃EVA样品的阻燃和力学性能最好,其极限氧指数和拉伸强度分别为26 % 和6.62 MPa;与纯EVA相比,膨胀阻燃剂阻燃EVA的起始分解温度和失重率分别降低100 ℃和10 %,吸热量明显降低;阻燃EVA的热氧化降解过程中,H2O、CO2等小分子产物发生明显变化,且阻燃后苯环类化合物明显减少。     

橡胶表面用无卤协同阻燃聚氨酯脲的性能研究

以HDI三聚体／IPDI预聚体为固化剂,聚天门冬氨酸酯为扩链剂,烷羟基硅油／氮磷羟基阻燃聚醚POP（Si-N／P）与聚磷酸铵（APP）／季戊四醇（PER）为协同阻燃剂,设计了橡胶表面用无卤协同阻燃聚氨酯脲弹性体。讨论了协同阻燃剂用量对体系阻燃与机械性能的影响。结果表明,无卤协同阻燃聚氨酯脲弹性体具有较好的阻燃性能和机械性能,当Si—N／P质量分数为20％,APP／PER质量分数为30％时,其极限氧指数（LOI）从18提高到33,拉伸强度5．2MPa,断裂伸长率235％．邵A硬度57,可实现与橡胶基材匹配的协同运动。     

火焰在阻火器中传播与淬息的研究综述

现代化工中广泛应用阻火器阻止可燃气体在输运管网中爆炸灾害事故的发生,研究预混可燃气体火焰在阻火单元中的传播对阻火器的设计与应用具有重要意义.本文介绍了阻火器的运用及阻火器淬息的基本原理,阐述了国内外的实验研究、理论研究成果及利用现代计算机数值模拟研究的现状,并提出了今后的研究方向.     

Effect of the addition of triphenylphosphine oxide,hexabromocyclododecane, and ethyl bromide on a CH<Subscript>4</Subscript>/O<Subscript>2</Subscript>/N<Subscript>2</Subscript> flame at atmospheric pressure

The chemical and thermal structure of a Mache-Hebra burner stabilized premixed rich CH₄/O₂/N₂ flame with additives of vapors of triphenylphosphine oxide [(C₆H₅)₃PO], hexabromocyclododecane (C₁₂H₁₈Br₆), and ethyl bromide (C₂H₅Br) was studied experimentally using molecular beam mass spectrometry (MBMS) and a microthermocouple method. The concentration profiles of stable and active species, including atoms and free radicals, and flame temperature pro.les were determined at a pressure of 1 atm. A comparison of the experimental and modeling results on the flame structure shows that MBMS is a suitable method for studying the structure of flames stabilized on a Mache-Hebra burner under near-adiabatic conditions. The relative flame inhibition effectiveness of the added compounds is estimated from changes in the peak concentrations of H and OH radicals in the flame and from changes in the flame propagation velocity. The results of the investigation suggest that place of action of the examined flame retardants is the gas phase. __________ Translated from Fizika Goreniya i Vzryva, Vol. 43, No. 5, pp. 12–20, September–October, 2007.     

环保型阻燃剂的现状及发展趋势

环保型阻燃剂主要是指不含有卤素的阻燃剂,主要包括无机阻燃剂、有机硅系阻燃剂、有机磷系阻燃剂、氮系阻燃剂、纳米级阻燃剂、膨胀型阻燃剂等。文章主要分析了环保型阻燃剂的应用、发展现状及今后此类阻燃剂的发展趋势。     

新型无卤阻燃剂的研究与应用

介绍了纳米型、膨胀型和磷系三种新型无卤阻燃剂的研究与应用进展。该系列阻燃剂是无卤阻燃剂中的典型代表，其热稳定好、高效、抑烟、阻滴、安全、无毒，对环境基本无污染，在阻燃材料中得到广泛的应用，并将逐渐代替含卤阻燃剂。     

我国阻燃剂行业状况

介绍了我国阻燃剂的生产现状、开发前景及相关法律保障。涉及的阻燃剂有十溴二苯醚、十溴二苯乙烷、溴化环氧树脂、四溴双酚A、六溴环十二烷、硅系阻燃剂、磷系阻燃剂、三嗪系阻燃剂和无机阻燃剂等。     

阻燃环氧树脂/有机蒙脱土纳米复合材料制备及阻燃性能

研究制备了环氧树脂(EP)/有机蒙脱土(OMMT)、N,N-二(2-羟乙基)氨甲基膦酸二乙酯(BHAPE)阻燃剂阻燃的EP和EP/OMMT等复合材料。XRD证明分散在复合材料中的OMMT为剥离型的,且BHAPE的加入不影响材料中OMMT剥离后的层间距。研究证明,单独使用BHAPE很难使EP通过UL 94 V-0阻燃级,仅添加OMMT的EP固化物,其氧指数和UL94阻燃性能几乎与纯EP固化物的一样。但是同时添加BHAPE和OMMT的EP固化物,当BHAPE和OMMT的添加量分别为25%和5%时,不仅BHAPE/EP/OMMT复合物的CONE阻燃参数都明显降低,而且能通过UL94V-0级。可能是BHAPE和OMMT在凝聚相同时发挥作用,即BHAPE和OMMT协同阻燃作用提高了复合材料的综合阻燃性能。     

新型阻燃剂发展概况

简要介绍了近年来发展起来的几种新型阻燃剂,指出了阻燃剂今后发展的趋势     

阻燃剂的发展及其在阻燃塑料中的应用

综述了我国阻燃剂的生产应用情况,描述了阻燃剂家族中的溴系、磷系、三嗪系、硅系、膨胀型、无机填料等系列产品的应用特点。同时就常用的PP、PE、PVC、PS、HIPS、ABS、聚酰胺、PC、PBT、PET、不饱和聚酯、PU和环氧树脂等热塑性通用塑料、热塑性工程塑料和热固性塑料中的阻燃技术进行了初步介绍。     

有机阻燃剂最新进展

论述９０年代卤系阻燃剂领域内的关注热点和卤系、磷系、卤－磷系及膨胀型阻燃剂在近几年内的发展动态。     

磷系阻燃剂发展现状与趋势

简述了我国阻燃剂的市场现状和前景,介绍了磷系阻燃剂的阻燃机理,论述了国内外磷系阻燃剂的分类、特点并介绍了该类阻燃剂的机理及研究现状和发展趋势。