滑石粉对阻燃聚碳酸酯性能的影响

用滑石粉对钛白粉填充阻燃聚碳酸酯（PC）进行改性,研究了钛白粉以及滑石粉含量对阻燃PC的力学性能、阻燃性能、燃烧性能、热稳定性能以及抗老化性能的影响。结果表明,添加0.5 %~2 %（质量分数,下同）的滑石粉,阻燃PC的冲击强度下降了10 %,阻燃等级由UL 94 V?1级变为V-0级,总热释放量下降了4~8 MJ/m²,初始分解温度提高了8~10 ℃;同时,滑石粉能够提高阻燃PC的耐热氧老化以及湿热老化能力。     

无卤阻燃聚丙烯材料的研制

以聚丙烯(PP)为基体材料,加入无卤膨胀型阻燃剂FR-1420制备得到了阻燃PP材料,考察了滑石粉、玻纤的加入对材料阻燃性能的影响,通过热重分析(TG)研究了材料的热分解行为。结果表明,阻燃剂FR-1420的加入能提高PP的阻燃性能,当阻燃剂含量达到20%时,PP材料垂直燃烧等级达到V-0级;滑石粉母粒及玻纤的加入会在一定程度上破坏阻燃剂在燃烧过程中形成的膨胀性炭层,降低材料的阻燃性能,滑石粉母粒及玻纤含量为10%时,阻燃剂含量需分别增加至25%、23%,PP材料垂直燃烧等级才能达到V-0级;TG分析显示,阻燃剂的加入使材料初始分解温度提前,残炭增加,有利于材料阻燃性能的提高。     

磷系阻燃剂对PC/ABS共混物燃烧性能的影响

通过磷系阻燃剂(FR)阻燃聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(PC/ABS)共混物,制备阻燃材料,研究磷系阻燃剂对PC/ABS阻燃复合材料的燃烧行为和热稳定性的影响。通过UL94垂直燃烧测试、极限氧指数(LOI)测试、马弗炉测试等表征方法,对PC/ABS阻燃复合材料的燃烧行为进了系统的研究。结果表明,磷系阻燃添加量为15%时,PC/ABS阻燃复合材料能够达到UL94 V-2级,LOI的值为29.3%,高温时的残炭量由11.2%提高到20.8%。其中FR阻燃剂在高温下可以产生磷酸酯类黏稠难燃物质,能够有效地起到凝聚相阻燃作用,提高了PC/ABS共混物材料的阻燃性能,表现出良好的阻燃效果。     

薄壁阻燃聚碳酸酯的研究

采用全氟丁基磺酸钾阻燃剂(PPFBS)与高岭土复配,成功制备了具有0.8 mm V-0阻燃等级的聚碳酸酯(PC),研究了PPFBS和高岭土对PC热稳定性、燃烧特性和力学性能的影响。结果表明,PPFBS对PC的阻燃效果主要取决于促进PC交联成炭和引发PC降解之间的平衡,而高岭土提高了PC燃烧炭层的稳定性,使其热释放速率更加平缓。除此之外,高岭土对PPFBS阻燃PC的力学性能也有一定的改善作用。     

滑石粉和有机蒙脱土对溴系阻燃聚丙烯材料性能影响的研究

研究了滑石粉及纳米有机蒙脱土（OMMT）对十溴二苯乙烷（DBDPE）阻燃聚丙烯（PP）的阻燃协效作用,评估了滑石粉、溴系阻燃剂、OMMT的添加量对PP材料阻燃性能、燃烧行为及物理性能的影响。结果表明,滑石粉和OMMT对于DBDPE阻燃PP体系具有显著的协效作用,增加滑石粉和DBDPE用量可以有效提高垂直燃烧性能和极限氧指数水平,添加OMMT可进一步提升垂直燃烧性能和氧指数水平,OMMT还可以显著降低燃烧过程的热/烟释放速率及总量;滑石粉、溴系阻燃剂、OMMT会在不同程度导致材料拉伸强度、冲击强度和熔体流动速率的下降。     

聚碳酸酯用有机硅阻燃剂的开发及应用研究

以新开发的有机硅聚合物为阻燃剂,应用于聚碳酸酯(PC)的阻燃改性,对比考察了自制有机硅阻燃剂和国外有机硅阻燃剂对PC的阻燃性能、力学性能和加工性能的影响。结果表明,添加6%的自制有机硅阻燃剂,PC的氧指数提高到32. 5%,阻燃等级达UL94 V-0级,阻燃效果跟国外产品相当;同时,自制有机硅阻燃剂可提升材料的断裂伸长率、冲击强度,可明显改善PC的加工流动性。另一方面,添加自制有机硅阻燃剂后,PC的拉伸强度和弯曲强度有所下降,但性能保持率均在90%以上。当添加量为6%时,PC的综合性能最佳。     

磷酸酯与纳米蒙脱土协同阻燃PC/ABS合金的研究

研究了多芳基磷酸酯PX220与纳米蒙脱土复配阻燃剂对聚碳酸酯(PC)/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)合金的阻燃性能、热失重行为、力学性能及热变形温度的影响;并采用锥形量热仪对合金材料的燃烧性能进行测定。结果表明:PX220添加量为10份,纳米蒙脱土添加量2份时,PC/ABS合金的极限氧指数达到29%,燃烧性能达到UL 94V-0级。锥形量热仪分析结果表明:复配阻燃PC/ABS合金的热释放速率峰值、平均热释放速率、总释放热、平均有效燃烧热和平均质量损失速率都大幅下降,说明PX220与纳米蒙脱土具有非常好的协同阻燃作用。     

无卤阻燃聚碳酸酯薄壁材料

分别将磺酸盐阻燃剂(KSS)、甲基苯基硅树脂(SFR)和聚四氟乙烯(PTFE)进行复配制备无卤阻燃聚碳酸酯(PC)薄壁材料.用极限氧指数(LOI)、热失重(TG)、水平垂直燃烧等测试手段分析研究各阻燃体系对PC及PC薄壁制品的阻燃性,并测试其对力学性能的影响.结果表明:KSS,SFR能提高PC的阻燃性能,SFR尤其能提高PC的加工性能和缺口冲击强度.在KSS和SFR的添加量分别为0.5和0.4份时,KSS和SFR表现出很好的协同阻燃效果,能实现3.2和1.6 mm下PC的UL94V-0级阻燃,0.8 mm的UL94 V-1级.     

磷-氮膨胀型阻燃剂和溴锑阻燃剂复配对聚丙烯的性能影响

将磷-氮膨胀阻燃剂和溴锑阻燃剂分别单独或者按照一定的比例复配与聚丙烯（PP）熔融共混挤出制备阻燃PP复合材料,通过垂直燃烧测试、锥形量热测试、热失重分析、扫描电镜测试等研究其阻燃性能和阻燃机理,通过力学实验研究不同阻燃剂的添加对PP物理性能的影响。结果表明,单独添加膨胀型阻燃剂,阻燃剂的含量达到21%才能实现1.6mm样条UL-94 V-0级,单独添加溴锑阻燃剂,阻燃剂的添加量为32%时,2mm的样条只能达到V-1级,将膨胀型阻燃剂和溴锑阻燃剂复配,总添加量19%可以实现1.6mm样条UL-94 V-0级;在锥形量热测试中,复配体系的Av-HRR、Av-EHC、THR值都明显降低,形成的残炭更加坚硬致密。磷-氮膨胀型阻燃剂和溴锑阻燃剂复配可以降低阻燃剂的添加量,两者有明显的协效阻燃作用。     

含硅环三磷腈衍生物阻燃改性聚碳酸酯的性能

将聚碳酸酯(PC)、滑石粉(Talc)、聚四氟乙烯(PTFE)及自制的含硅环三磷腈衍生物阻燃剂(HSPCTP)在密炼机上熔融共混,经模压制备HSPCTP阻燃PC/Talc/PTFE复合材料。通过垂直燃烧测试和极限氧指数(LOI)测试分析了复合材料的阻燃性能,采用热重分析、动态热机械分析、拉伸和冲击试验研究了阻燃剂含量对复合材料热稳定性、储能模量及玻璃化转变温度(T_g)和力学性能的影响。结果表明,HSPCTP的加入能够促进PC的热解,使其更早地产生炭层,有效提高复合材料的阻燃性能,当添加3份HSPCTP时,复合材料的LOI值达到28.4%并可以通过UL 94 V–0等级测试,断裂伸长率和冲击强度分别比纯PC提高了174%和135%,而此时的拉伸强度与纯PC相差不大。HSPCTP提高了低于T_g时的复合材料储能模量,但略微降低了复合材料的T_g。     

滑石粉和间苯二酚双(二苯基磷酸酯)协效阻燃PC/ABS合金的研究

用γ-氨丙基三乙氧基硅烷表面处理的滑石粉(Talc)与间苯二酚双(二苯基磷酸酯)(RDP)复合阻燃质量比为7∶3的聚碳酸酯(PC)/(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)共聚物(ABS)合金,探讨了两者用量对PC/ABS阻燃性能和耐热性能的影响。研究表明,Talc与RDP有一定的协同阻燃作用,添加13.0 wt%Talc和7.0 wt%RDP后,PC/ABS可通过UL-94 V-0级,极限氧指数(LOI)为31.8%,热变形温度比同样阻燃等级、单独添加16.0wt%RDP的PC/ABS(PC/ABS/R-16)高10℃以上。相比于单独用RDP阻燃,滑石粉与RDP复合后的PC/ABS(PC/ABS/R-7/T-13)热重分析图上残炭率从12.8%提高至24.0%,拉曼图谱表示热重分析的炭层的石墨化程度更高;扫描电镜图显示垂直燃烧后残炭的内层更致密,表明滑石粉的加入主要促进了RDP在凝聚相的阻燃作用,有助于体系生成更连续而致密的炭层。     

六苯氧基环三磷腈阻燃PC及其热解过程的研究

将六苯氧基环三磷睛（HPGP）作为阻燃剂添加到聚碳酸醋（PC)中。极限氧指数测试和垂直燃烧测试结果显示,添加20份(质量份,下同)HPCP后,PC极限氧指数可从23. 5%增加至30.5%,垂直燃烧到达V-0级。通过热重（TG)以及热重一质谱CTG MSS联用仪分析了HPCP的阻燃机理,加人HPCP可以抑制PC在热解时因重排而生成羧基的数量。力学性能测试表明HPCP对PC的拉伸强度影响不大,但是添加20份H PCP后,冲击强度降低为纯PC的53. 84%。     

改性PTFE对聚碳酸酯的阻燃抗滴性能研究

研究了改性聚四氟乙烯（PTFE）微粉以及溴系阻燃剂十溴二苯醚（DBDPO）、超细无机阻燃剂A对聚碳酸酯（PC）阻燃防滴落性能的影响。结果表明,改性PTFE能够有效遏制PC的熔融滴落状态。与阻燃剂一起使用,垂直燃烧测试结果达到UL94V-0级。三者共同使用阻燃效果更佳。     

氮-磷-硫膨胀型阻燃剂在聚碳酸酯中的应用研究

将氮-磷-硫膨胀型阻燃剂(NPS)添加到聚碳酸酯(PC)中制备了阻燃聚碳酸酯复合材料。通过极限氧指数、垂直燃烧、热失重分析仪和锥形量热仪研究了NPS对PC阻燃性能和热稳定性能的影响。结果表明,当NPS的添加量为0.075%(质量分数,下同)时,体系的极限氧指数达到最大值34.25%,垂直燃烧等级为V-0级;NPS的加入使PC的起始分解温度由419.7℃降至389.0℃,残炭率由15.26%增加至20.8%,同时能有效降低PC的热释放速率(H_(RR))和总热释放量(T_(HR))。     

无卤阻燃PP材料的火灾危险性分析

利用氧指数、热重分析等测试方法对无卤阻燃聚丙烯(PP)的阻燃性能、热降解行为及火灾危险性进行了系统分析。结果表明:当添加无卤阻燃剂质量分数为20%时,PP垂直燃烧(UL-94)达到V-0级,极限氧指数达到33.2%,同时热降解过程发生滞后现象,热稳定性提高;无卤阻燃PP在燃烧过程中可以有效地降低体系热释放速率、烟释放速率和总烟释放。     

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。     

无卤膨胀阻燃长玻纤增强聚丙烯性能研究*

利用无卤膨胀阻燃剂(IFR)阻燃长玻纤增强聚丙烯(LGFPP)复合材料,研究IFR的添加量对复合材料阻燃性能、热稳定性能、燃烧性能和力学性能的影响。结果表明,加入IFR使复合材料燃烧后生成了具有阻燃作用的炭层,显著提高了复合材料的阻燃性能。随IFR添加量的增加,复合材料的极限氧指数(LOI)逐渐提高,热释放速率峰值及其平均值、总热释放速率和生烟速率逐渐降低,力学性能略有下降。当IFR质量分数为20%时,复合材料的LOI和垂直燃烧等级分别达到了24.4%和UL 94 V-0级。     

新型磷氮阻燃剂GAP-DOPO的合成制备及其对环氧树脂阻燃性能影响的研究

以3-氨基酚、戊二醛及DOPO为原料制备了一种新型磷氮阻燃剂GAP-DOPO,通过红外、核磁与TGA对阻燃剂的结构及热性能进行了表征;将GAP-DOPO用于阻燃环氧(EP)树脂,并用TGA、SEM对复合材料的热性能及残炭结构进行表征,同时使用垂直燃烧测试仪对试样进行了燃烧测试。结果表明,当GAP-DOPO添加量为30wt%时,可通过UL-94 V-0级测试;TGA显示其在800℃(N2氛围)下,其残炭率由16.3%上升至21.5%,提高了31.9%;同时SEM说明阻燃剂的加入能够明显改善树脂燃烧后残炭形貌,能够增加复合材料的阻燃性能。     

低卤阻燃增强共聚聚丙烯的制备

采用3-(三溴新戊基)磷酸酯与次磷酸铝作为主阻燃剂,2,3-二甲基-2,3二苯基丁烷作为阻燃增效剂,挤出法制备了低卤阻燃共聚聚丙烯复合材料,并研究了滑石粉、硅灰石的加入对复合材料的影响。结果表明,当复合阻燃剂的质量添加分数为2.5%时,共聚聚丙烯UL-94(1.6毫米)燃烧等级为V2;滑石粉、硅灰石的加入可有效提高复合材料的热变形温度,降低烟密度,减少了成本。     

阻燃PC复合材料的性能

研究了不同配比的阻燃剂A和阻燃剂B对聚碳酸酯(PC)阻燃性能和力学性能的影响。结果表明,阻燃剂A和阻燃剂B对PC具有阻燃作用,添加适量的阻燃剂A和阻燃剂B,材料的极限氧指数从0.248增至0.360.阻燃级别达到UL 94 V-0;并且可有效改善材料的力学性能和热性能,断裂伸长率从93.91%提高到106.93%,弯曲强度从81.46 MPa提高到87.98 MPa,玻璃化转变温度从145℃提高到149℃,同时保持良好的电绝缘性能,满足环保要求。