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(Sb₂O₃)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Sb₂O₃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。     

PET/EG/TiO2阻燃材料的制备及性能

为改善聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的阻燃性能,以膨胀石墨(EG)为载体、钛酸丁酯为钛源,采用水热合成方法制备EG/TiO₂复合阻燃剂,研究了复合阻燃剂对PET结晶性能、力学性能和阻燃性能的影响。实验结果表明,EG和TiO₂的质量比为2:1,EG/TiO₂复合阻燃剂是PET结晶过程中的异相成核剂,添加后,显著改善了PET的力学性能和阻燃性能。当EG/TiO₂复合阻燃剂的添加量从0增大至5%时,PET的结晶温度从186.35℃增大至194.50℃,半结晶时间从10.14 min下降至2.85 min,拉伸强度从46.4 MPa增大至57.8 MPa,弹性模量从765.3 MPa增大至1 320.4 MPa,断裂伸长率从5.8%增大至7.6%,极限氧指数从20.4%增大至32.8%,PET从易燃材料转化为难燃材料,并且,阻燃等级从无阻燃等级提高至V-0级。     

无卤型阻燃聚氨酯泡沫塑料研究

选用可膨胀石墨(EG)作为阻燃剂制备了阻燃聚氨酯泡沫塑料,考察了EG的用量及其表面处理对材料的阻燃性能及力学性能的影响。结果表明,选择EG作为阻燃剂可以有效提高聚氨酯泡沫塑料的阻燃性能;随着EG用量的增加,材料的阻燃性能提高,当EG用量为30%时,其氧指数(LOI)可达27%,但力学性能明显下降;采用聚乙烯醇或钛酸酯101对EG进行表面处理后,材料的力学性能明显改善,且聚乙烯醇优于钛酸酯。     

Al(OH)3及其复合阻燃体系对电缆护套料阻燃和力学性能的影响

研究了氢氧化铝-氢氧化镁[Al(OH)3-Mg(OH)2]和Al(OH)3-有机蒙脱土(OMMT) 这两种不同的阻燃体系以及不同生产工艺制备的单组份Al(OH)3对电缆护套料的阻燃性能和力学性能的影响进行了研究。结果表明,Al(OH)3和Mg(OH)2的添加量为1:1时,电缆护套料的阻燃性能达到比较理想的效果;加入3% 的OMMT能与Al(OH)3在燃烧过程中产生良好的协同效应,生成致密且坚固的炭层,改善了电缆护套料的阻燃性能;不同生产工艺制备的Al(OH)3用作电缆护套料的阻燃剂,能明显提高其阻燃性能。     

PP/Mg(OH)2/CaCO3/POP无卤阻燃体系的研究

研究了纳米碳酸钙(CaCO₃)和无卤阻燃剂六苯氧基环三磷腈(POP)对聚丙烯(PP)/氢氧化镁(Mg(OH)₂)复合材料力学性能和燃烧性能的影响。结果表明:保持无机粒子总量90份,随着纳米 CaCO₃含量的增加,材料的力学性能先提高后降低,在其含量为40份时达到最佳值。POP 的加入可减少 Mg(OH)₂用量,同时可进一步提高 PP/Mg(OH)₂复合材料的力学性能和阻燃性能,当 POP 用量为8份时,复合材料的断裂伸长率、拉伸强度、冲击强度和氧指数分别可达264.76%、22.34 MPa、48.65 kJ/m~2、28.2%。     

反应型磷氮阻燃剂/可膨胀石墨复配阻燃聚氨酯泡沫

将反应型阻燃剂六(4-磷酸二乙酯羟甲基苯氧基)环三磷腈(HPHPCP)和可膨胀石墨(EG)复配,制备了阻燃聚氨酯泡沫,详细研究了复配阻燃剂对聚氨酯泡沫的物理力学性能、热稳定性以及阻燃性能的影响。结果表明,阻燃聚氨酯泡沫的密度和热导率随着复配阻燃剂中EG含量的增加而升高;压缩强度随着EG含量的增加呈现先增加后降低的趋势。热失重表明复配阻燃剂大大提高了聚氨酯泡沫的热稳定性。聚氨酯泡沫的初始分解温度(T_10%)从212.9℃,分别提高到222.0、231.2和243.2℃;700℃残炭量从7.6%分别提高到26.3%、31.6%和37.9%。聚氨酯泡沫的阻燃性能随着复配阻燃剂中EG含量的增加而提高。阻燃聚氨酯泡沫的极限氧指数从19%提高到29%,均能通过UL-94水平燃烧HF-1等级和垂直燃烧V-0等级。     

卤族阻燃剂对PUR弹性体性能的影响

以聚氧化丙烯二醇和甲苯二异氰酸酯、一缩二乙二醇、3,5-二甲硫基-2．4-甲苯二胺和3,5-二甲硫基-2,6-甲苯二胺2种异构体的混合物为主要原料,以磷酸三（β-氯乙基)酯(TCEP)、磷酸三(2-氯丙基)酯(TCPP)、磷酸三(2,3-二氯丙基)酯(TDCPP)作阻燃剂,制备了阻燃聚氨酯(PUR)弹性体。研究了阻燃剂添加量对该弹性体的力学性能和阻燃性能的影响。结果表明：TCEP,TCPP和TDCPP可以提高该弹性体的力学性能和阻燃性能,减少烟雾,当TDCPP添加量为25g时,可以获得各项性能较好的阻燃PUR材料。     

TCPP阻燃剂在PVC阻燃电线电缆料中的应用

以聚氯乙烯(PVC)电线电缆料为基础配方,分别添加阻燃增塑剂磷酸三(2-氯丙基)酯(TCPP)和TCPP/纳米三氧化二锑(Sb2O3)复合阻燃剂,研究二者对PVC阻燃电线电缆料各项性能的影响。结果表明:将TCPP加入PVC电线电缆料中,在一定范围内能提高体系的断裂伸长率,改善阻燃性能,但会使体系拉伸强度和电性能降低。纳米Sb2O3能够与TCPP形成良好的协同作用,显著提高PVC电线电缆料的阻燃性能,但会影响体系的力学性能和体积电阻率。TCPP的添加量10份为最佳。     

结构阻燃型腰果酚基硬质聚氨酯泡沫的制备及性能研究

以三聚氰胺改性腰果酚基阻燃多元醇和异氰酸酯为主要原料,采用环戊烷为发泡剂,添加无卤阻燃膨胀型阻燃剂石墨(EG)、匀泡剂等制备无卤阻燃生物基硬质聚氨酯泡沫塑料。探讨结构阻燃型聚醚多元醇、阻燃剂的添加对生物基硬质聚氨酯泡沫的热性能、燃烧性能和力学性能的影响。结果表明,随着阻燃剂的增加,导热系数和固化时间增加;添加相同阻燃剂的泡沫样品其阻燃性能随着添加量的增加而增加,EG在提高氧指数方面优于聚磷酸铵(APP)和乙基膦酸二乙酯(DEEP),固体阻燃剂APP和EG在增加力学性能、热稳定性方面较液体阻燃剂DEEP效果好。     

复合阻燃剂阻燃硬质聚氨酯泡沫塑料的性能研究

制备了复合阻燃剂阻燃硬质聚氨酯(PUR-R)泡沫塑料,研究了复合阻燃剂甲基膦酸二甲酯(DMMP)、三(2-氯异丙基)磷酸酯(TCPP)、可膨胀型石墨(EG)和氢氧化铝(ATH)对PUR-R泡沫塑料阻燃性能的影响,采用正交试验确定了复合阻燃剂的最佳配比。用极限氧指数(LOI)测定仪、烟密度测定仪和万能试验机测定了阻燃PUR-R泡沫塑料的LOI、烟密度等级和压缩强度,结果表明,当DMMP,TCPP,EG,ATH的质量比为2∶2∶3∶3时,在25份聚醚多元醇中添加12份复合阻燃剂,制备的阻燃PUR-R泡沫塑料的LOI达26.3%,烟密度等级为77.63,压缩强度为0.18 MPa,阻燃PUR-R泡沫塑料具有良好的综合性能。     

新型氢氧化物阻燃剂在胶粘剂领域中的应用进展

介绍了表面改性、超细化、以及与其他阻燃剂联用等途径对氢氧化物[Al(OH)3、Mg(OH)2]阻燃性能的影响,综述了新型阻燃剂在胶粘剂领域中的应用研究进展,比较了氢氧化物、改性氢氧化物、氢氧化物协同作用、氢氧化物和有机物协同作用等对各种胶粘剂阻燃性能和力学性能的改进效果,讨论了该领域研究中依然存在的一些不足,指出了今后的研究可能取得突破的几个方向。     

EG阻燃热固性聚苯乙烯泡沫保温板的性能

以可发性聚苯乙烯(EPS)为基材,利用酚醛树脂(PF)作为包覆剂,可膨胀石墨(EG)作为阻燃剂,利用包覆法,制备了一种无卤环保、阻燃性能好、力学性能优良的热固性PS外墙泡沫保温板。研究了PF与EG对EPS保温板阻燃及力学性能的影响,探究了阻燃机理。结果表明,使用PF作为包覆剂制得的EPS/PF泡沫保温板力学性能尤其是压缩强度明显提高,当PF用量为90份时,LOI值可由18%提升至27.9%;阻燃剂EG的加入,使得保温板的阻燃性能及压缩性能进一步提高,当添加4份的EG时,保温板的压缩强度最高,LOI值达到了29.4%,垂直燃烧等级达到V–0级,残炭率由纯EPS的10%提高到50%。     

Synthesis,characterization and thermal properties of novel epoxy/expandable graphite composites

Epoxy resins are widely used as coatings, adhesives and primers and in semiconductor encapsulation. A requirement that has recently gained importance is that of flame resistance, and imparting flame retardancy to epoxy resins has attracted much attention. Expandable graphite (EG) can improve flame‐retardant properties of polymers. Due to poor compatibility between polymer matrix and EG, flame‐retardant performance will be impaired. EG can be functionalized using a coupling agent. This gives rise to covalent bonding between organic and inorganic phases. This will improve the compatibility between filler and polymer to enhance the thermal stability of composites. X‐ray photoelectron spectroscopy was used to characterize the functionalizing reaction between coupling agent and EG. Thermogravimetric analysis (TGA) and integral procedural decomposition temperature (IPDT) were used to calculate the thermal stability of composites. The results show that functionalized EG can improve the thermal stability of the composites. TGA/mass spectroscopy (MS) shows that the amount of toxic gases liberated from the composites is less than that from pure epoxy. Novel epoxy/EG composites were prepared successfully via the sol–gel method. The results of TGA, IPDT and TGA/MS showed that functionalized EG can enhance the thermal stability of composites and can suppress the production of toxic gases. The composite materials could provide a safer choice. Copyright © 2009 Society of Chemical Industry     

Al（OH）3和Mg（OH）2阻燃EVA性能的研究

选用形貌、粒径尺寸及分布相近的两种无机阻燃剂氢氧化铝（Al（OH）3）和氢氧化镁（Mg（OH）2），研究了二者用量对乙烯-醋酸乙烯酯共聚物（EVA）复合材料的力学性能和阻燃性能的影响，并比较了添加红磷的复合材料的力学性能和阻燃性能。研究表明：Al（OH）3和Mg（OH）2用量对复合材料性能影响比较相似，随着阻燃剂用量的增加，复合材料的阻燃性能提高，拉伸强度增加，但断裂伸长率下降；通过锥形量热仪数据看出：Al（OH），的点燃时间短，最大热释放速率和平均热释放速率低，火行为指数大，阻燃效果比Mg（OH）2好；红磷的加入对复合材料力学性能影响不大，而对阻燃性能影响较大。Mg（OH）2与红磷复配能提高复合材料的氧指数，但是，从水平和垂直燃烧角度考虑，Al（OH）3与红磷之间的阻燃协效效果更好。     

家电用低烟阻燃PS专用料的研制

采用HIPS 860为基础树脂 ,通过添加Al(OH) 3 、Sb2 O3 /DBDPO复合阻燃剂 ,用SBS作增韧剂 ,制得了家电用低烟阻燃PS专用料 ,并探讨了复合阻燃剂、增韧剂的含量对体系阻燃性、消烟性及力学性能的影响。     

改性碱式氯化镁晶须/丁苯橡胶复合材料制备与性能研究

以工业活性轻烧氧化镁粉和盐酸为原料,采用水溶液法制备了碱式氯化镁晶须,继而采用硅烷偶联剂对碱式氯化镁晶须进行改性,然后将其与丁苯橡胶混炼得到改性碱式氯化镁晶须/丁苯橡胶复合材料,研究了改性碱式氯化镁晶须对丁苯橡胶力学性能及热学性能的影响。结果表明：采用水溶液法制备得到的碱式氯化镁晶须结构为Mg₂（OH）₃Cl·4H₂O,呈微细纤维状,分布较均匀,长径比大于20;改性碱式氯化镁晶须的加入,可以改善丁苯橡胶的机械强度和阻燃性能。     

氢氧化铝对导热加成型有机硅灌封胶性能的影响

以粘度为300和1 000 mPa·s的端乙烯基硅油复配,含氢硅油为交联剂,三氧化二铝为导热填料,氢氧化铝[Al(OH)_3]为阻燃剂,制备了无卤阻燃导热加成型有机硅灌封胶,研究Al(OH)_3用量对导热加成型有机硅灌封胶性能的影响。结果表明:随着Al(OH)_3用量的增大,加成型有机硅灌封胶的阻燃性能和导热性能提高,粘度增大,体积电阻率和物理性能下降;当Al(OH)_3用量为60份时,加成型有机硅灌封胶的综合性能最佳。     

基于磷杂菲衍生物多组分无卤阻燃天然橡胶的制备及性能

将磷杂菲/三嗪双基协同阻燃剂（TGD）、甲基膦酸二甲酯（DMMP）、可膨胀石墨（EG）及氢氧化铝（ATH）复配添加到天然橡胶（NR）中制备阻燃NR硫化胶,考察了TGD/DMMP/EG/ATH复配阻燃剂对NR硫化胶的阻燃性能、热稳定性及物理机械性能的影响。结果表明,TGD/DMMP/EG/ATH复配阻燃剂可有效提升NR硫化胶的阻燃性能和热稳定性,并降低燃烧过程中的热释放速率。当TGD/DMMP/EG/ATH复配阻燃剂的用量为60份（质量）时,NR硫化胶的极限氧指数可达28.4%,残炭质量分数可达25.61%,热释放速率可降低95%,总热释放量可降低21%。TGD/DMMP/EG/ATH复配阻燃剂对NR硫化胶的物理机械性能影响不大。     

叶蜡石改性膨胀型涂料阻燃性能研究

为了提高木质胶合板的阻燃性能,以聚磷酸铵(APP)-季戊四醇(PER)-尿素为基础配方,叶蜡石粉作为改性添加剂制备膨胀型阻燃涂料(IFRC);采用锥形量热仪、静态接触角测量仪、扫描电镜、X射线衍射仪和拉力机等仪器对试样的阻燃性能、疏水性能和力学性能进行了表征,并且研究了叶蜡石粉含量对所制备涂料性能的影响。结果表明:在膨胀型阻燃涂料中加入适量的叶蜡石可以提高涂料的阻燃效果,当掺加叶蜡石粉的质量分数为2%时,涂料的火灾增长指数(FGI)降低了47%,火灾性能指数(FPI)增加了89%,并且阻燃性能指数(FRI)提高至2.5倍;叶蜡石粉的加入促进涂层在燃烧过程中形成连续致密的炭层结构,并形成了可以有效隔绝氧气和热量的熔融态物质,进一步增强了涂料的阻燃隔热性能;此时涂层的疏水性能和燃烧后木质胶合板的力学性能达到最佳,水接触角增大了8°,拉伸强度提高了45%,断裂伸长率也提高至8.5倍。本文研究结果对木质胶合板阻燃体系涂料配方的开发有一定的参考作用。     

水滑石类功能材料的特性分析及其阻燃应用

水滑石类化合物(LDHs)是一类具有特殊结构与功能的新型层状材料。介绍了LDHs的化学组成、结构和性质,对典型LDHs(Mg₆Al₂(OH)₁₆CO₃·4H₂O)热分解行为和阻燃机理进行了分析。最后从主体层板调控、功能性客体插层、协同效应三个方面对LDHs在阻燃领域的应用进行了综述。