EVA／APP／PER／MEL／纳米蒙脱土复合材料的研究

通过制备有机改性蒙脱土(MMT),共混改性乙烯-醋酸乙烯共聚物为主体的无卤膨胀阻燃电缆材料,发现改性MMT与聚磷酸铵(APP)/季戊四醇(PER)/三聚氰胺(MEL)三元膨胀阻燃剂(IFR)之间有力学和阻燃协效作用,能同时提高塑料的力学和阻燃性能。     

ADP协效APP/PER阻燃PP的制备及性能

以二乙基次膦酸铝(ADP)为协效剂,与聚磷酸铵(APP)/季戊四醇(PER)传统膨胀型阻燃体系复配,通过熔融共混制备了膨胀阻燃聚丙烯(PP)。采用极限氧指数(LOI)、垂直燃烧测试、锥形量热仪、扫描电子显微镜和热重分析研究了阻燃PP的性能及相关作用机制。结果表明,ADP和APP/PER具有很好的协同阻燃作用,它不但可以同时提高阻燃体系的残炭量和炭层质量,有效抑制熔滴,还可以降低燃烧过程中的生烟量,是更加绿色的阻燃体系。当阻燃体系的总添加量为24%,APP/PER和ADP的质量比为6∶1时,阻燃PP的LOI可达到29.8%,垂直燃烧等级为V–0级,且生烟性比不添加ADP的体系下降了76.9%。阻燃机理研究表明,该体系是以凝聚相为主的凝聚相和气相协同阻燃机制。     

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.     

一种水性室内膨胀型钢结构防火涂料的制备

以水性醋酸乙烯酯乳液为主要成膜物质,以聚磷酸铵(APP)、季戊四醇(PER)和三聚氰胺(MEL)作为三元膨胀阻燃体系,制备了具有较强的防火性能及低VOC的水性室内膨胀性钢结构防火涂料.讨论了水性醋酸乙烯酯乳液的选择、三元膨胀阻燃体系的配比、填料的选择.结果表明,两种乳液以1:1复配,w(APP):w(PER):w(ME...     

膨胀阻燃LLDPE/EVA复合材料的制备及其改性

将预先配制好的膨胀阻燃剂[IFR,聚磷酸铵(APP)/季戊四醇(PER)/硼酸锌(ZB)]与线性低密度聚乙烯(LLDPE)/乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)进行混和,采用双螺杆挤出机,制备阻燃LLDPE/EVA复合材料。用氧化钙(CaO)、天然石墨(NG)、膨胀石墨(EG)对阻燃LLDPE/EVA复合材料进行改性。结果表明:APP/PER/ZB具有明显的膨胀阻燃作用,同时,发现CaO,NG,EG与IFR有协同作用,提高了膨胀炭层的热稳定性和阻燃效率。     

磷-氮复配膨胀型无卤阻燃聚甲醛体系的研究

采用磷-氮复配膨胀型阻燃剂进行无卤阻燃聚甲醛(POM)的研究,测试了阻燃POM的阻燃性能、力学性能,并通过傅立叶变换红外光谱分析阻燃POM燃烧残炭的成分,并用扫描电子显微镜观测阻燃POM燃烧残炭的形态,用热失重分析仪表征了POM及阻燃POM的热稳定性.结果表明,采用微胶囊红磷/三聚氰胺氰尿酸酯(MC)/双季戊四醇(DPET)/酚醛树脂(Novolak)复配阻燃体系的阻燃POM的垂直阻燃级别可达到UL94 V-1级,采用多聚磷酸铵(APP)/MC/DPET/Novolak复配体系可达到V-0级,其力学性能有不同程度的下降,并且根据测试结果分析了阻燃机理.     

膨胀型阻燃剂对聚丙烯力学性能的影响

本文选取聚磷酸铵(APP)/季戊四醇(PER)/三聚氰胺(MEL)组成膨胀阻燃体系,采用马来酸酐接枝聚丙烯(MAH-g-PP)为增容剂,通过正交试验研究了三种膨胀阻燃成分含量的变化对聚丙烯力学性能的影响,并对制得的阻燃聚丙烯进行了氧指数等其他阻燃性能的测试,最终得出了具有一定阻燃性能、力学性能良好的膨胀阻燃聚丙烯材料的配方。     

PA6/季膦盐改性MMT纳米阻燃复合材料的制备及性能研究

首先采用十六烷基三苯基溴化磷改性处理后的蒙脱土(PMMT)与己内酰胺原位聚合,制得聚酰胺6(PA 6)/PMMT纳米复合材料,然后加入三聚氰胺焦磷酸盐(MPP)/季戊四醇(PER)/聚磷酸铵(APP)复合阻燃体系(cMPA),采用熔融共混的方式制备了PA 6/PMMT/cMPA纳米阻燃复合材料,考察了复合材料的阻燃性能...     

凹凸棒对聚丙烯/聚磷酸铵/季戊四醇复合材料阻燃性能及力学性能的影响

以聚丙烯为基体,多聚磷酸铵(APP)/季戊四醇(PER)/凹凸棒(ATP)为复配阻燃剂(其中APP/PER质量比为3:1),通过熔融共混的方法制备聚丙烯复合材料.采用透射电子显微镜(TEM)考察原土ATP的微观形貌和PP/APP/PER/ATP复合材料的阻燃性能及力学性能.实验结果表明:ATP与APP/PER对PP有协同阻燃作用.当ATP质量含量为2%,复配阻燃剂APP/PER/ATP总量为26%时,PP/APP/PER/ATP复合材料的氧指数为32%,拉伸强度比纯PP提高4.3%,冲击强度比纯PP也提高15.2%.     

纳米双羟基复合金属氧化物协同聚磷酸铵阻燃尼龙-6/聚丙烯燃烧及热降解行为的研究

将纳米双羟基复合金属氧化物 (LDH)与聚磷酸铵 (APP)在一定范围内复配 ,用于尼龙 6/聚丙烯 (PA 6/PP)共混体系可产生良好的协同阻燃效果。实验表明 ,LDH参与了共混阻燃体系的热分解反应 ,催化了PA 6/PP/APP体系的交联、成炭 ;LDH协同阻燃体系的残炭形态致密、光滑、残炭微孔呈闭合状态。协同阻燃作用的机理与LDH和APP热降解过程中产物间的化学与物理作用有关。     

氧化锌对膨胀阻燃聚丙烯的影响

研究了协效剂氧化锌（ZnO）对聚磷酸铵（APP）、季戊四醇（PER）、氰尿酸三聚氰胺（MCA）膨胀阻燃聚丙烯（PP）体系的阻燃协效作用。采用氧指数（LOI）、热失重法（TG）、锥形量热仪（Cone）、红外光谱（FTIR）等手段分析了ZnO对膨胀阻燃PP的影响。结果表明，氧化锌可提高该体系的LOI和阻燃性能，还可促进阻燃体系形成炭层，且可提高其炭层的强度，该体系氧化锌最佳用量应为1．0份。     

新型阻燃技术在聚丙烯中的应用

将一种膨胀阻燃促进剂ＺＥＯ加入ＡＰＰ（聚磷酸铵）／ＰＥＲ（季戊四醇）膨胀阻燃剂中,用于阻燃ＰＰ（聚丙烯）。这种新型阻燃技术大幅度提高了ＡＰＰ／ＰＥＰ阻燃ＰＰ的效果,极限氧指数（ＬＯＩ）由２７．５上升到４２．０;垂直燃烧试验（ＵＬ－９４）达到Ｖ－０级;锥形量热仪给出的热释放和烟释放等参数也显著下降。本文还采用热重分析仪（ＴＧＡ）、自制热膨胀绝缘测量仪（ＴＦＩＴ）等手段研究了ＺＥＯ促进阻燃效果的机理。     

无卤阻燃SBR的阻燃性能及热失重行为

利用锥形量热仪(CONE)和热失重分析(TG)研究了化学膨胀阻燃剂(IFR)、氢氧化铝/红磷(Al(OH)3/P)及二者复合阻燃SBR的阻燃性能及热失重行为。结果表明,阻燃剂用量为40份,聚磷酸铵(APP)与季戊四醇(PER)质量比为3∶1时,SBR/APP/PER的热释放速率及生烟速率均大幅度下降,阻燃效果较好;Al(OH)3与P质量比为26∶14时,可有效降低SBR/Al(OH)3/P的热释放速率,但生烟速率较大;将APP/PER∶Al(OH)3/P=1∶1复配,SBR/IFR/Al(OH)3/P的热释放速率和生烟速率没有进一步改善,协同效应不明显。热失重研究表明,空气气氛下,试样SBR/IFR/Al(OH)3/P在300~500℃时,Al(OH)3/P反应使得SBR分解速度下降;在500~800℃时,APP与PER形成炭层,有效地起到隔热隔氧的作用,从而抑制炭黑的分解;两者复合使用,使阻燃SBR分解速度降低,热稳定性提高。     

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。     

钢结构用水性膨胀型防火涂料的制备及性能研究

以高岭土及含锆陶瓷纤维作为增强填料,聚醋酸乙烯酯乳胶和醋叔乳胶的混合液为基料,多聚磷酸铵(APP)、三聚氰胺(MEL)、季戊四醇(PER)为膨胀阻燃体系,开发了一种燃烧后具有高强度膨胀炭层的水性膨胀型防火涂料.研究了乳胶类型、膨胀阻燃体系各组分配比、颜基比、高岭土及含锆陶瓷纤维对水性膨胀型防火涂料性能及炭层强度的影响....     

无卤阻燃聚丙烯的制备与性能研究

通过熔融复合工艺,对聚丙烯(PP)进行阻燃和增韧改性。使用膨胀型阻燃剂(由聚磷酸铵(APP)与季戊四醇(PER)组成)为主阻燃剂,在此基础上研究了4A分子筛对阻燃体系的力学性能、阻燃性能及流变性能等的影响;在PP阻燃体系中加入三元乙丙橡胶(EPDM),探讨了EPDM对PP阻燃体系力学性能和阻燃性能的影响。结果表明:4A分子筛用量为2%、EPDM用量为6%时,阻燃体系的综合性能最佳。     

Effect of intumescent compositions on flammable properties of ethylene vinyl acetate and polypropylene

An intumescent flame retardant (IFR) system was prepared by 2 ways. Firstly, bis(2,6,7‐trioxa‐1‐phosphabicyclo[2,2,2]octane‐1‐oxa‐4‐hydroxymethyl) phosphonate methyl (bis‐PM) was synthesized and characterized by ¹H nuclear magnetic resonance (NMR), ³¹P NMR, and Fourier transform infrared spectroscopies. This carbonization agent was mixed with melamine (ME), ammonium polyphosphate (APP), and pentaerythritol (PER) to constitute an IFR system. Secondly, an IFR system by reaction was prepared by reaction, and the presence of compositions in product was confirmed by ¹H NMR and Fourier transform infrared. Both of systems enhanced the flammable retardation of ethylene vinyl acetate (EVA) and polypropylene (PP). Flammability and thermal behaviors of IFR‐EVA and IFR‐PP were investigated by vertical burning test (UL‐94 V) and thermogravimetric analysis. Results indicated that the IFR systems performed excellent flame retardancy and antidripping ability for PP. At 30 wt% loading, the optimum flame retardant formulations that are bis‐PM/ME: 4/1, bis‐PM/ME/PER: 3/1/1, APP/ME/PER: 3/1/1, and bis‐PM/ME/PER/APP: 1.5/1.5/1/1 give UL‐94 V‐0 rating. However, V‐0 rating results were only obtained for EVA when systems contain bis‐PM/ME: 4/1 and bis‐PM/ME/PER: 3/1/1. The char yield from decomposition of the IFR‐EVA and IFR‐PP has effects on the flame retardancy and antidripping behaviors of EVA and PP.     

膨胀阻燃三元乙丙橡胶/聚丙烯热塑性硫化胶的性能

分析了膨胀型阻燃剂聚磷酸铵(APP)、季戊四醇(PER)的加入方式对三元乙丙橡胶(EPDM)/聚丙烯(PP)体系硫化特性的影响,研究了加入不同膨胀型阻燃剂及协效剂硼酸锌(ZB)、有机蒙脱土(OMMT)对动态硫化EPDM/PP热塑性硫化胶(EPDM/PPTPV)性能的影响。结果表明,在动态硫化前加入APP或PER时,EPDM/PP体系不能进行硫化;当APP的加入量为30份时,EPDM/PPTPV的综合力学性能较佳;在EPDM/PPTPV中同时加入APP、PER、三聚氰胺(MEL)时,随着三者加入量的增加,体系的阻燃性能增强,但拉伸强度明显降低,三者的最佳用量为30份APP、10份PER、10份MEL,此时体系的黏度与纯EPDM/PPTPV相当;加入ZB或OMMT时,EPDM/PPTPV的拉伸强度降低,且加入OMMT体系的阻燃效果优于加入ZB体系;加入OMMT时,在低剪切速率下,体系的黏度减小;在高剪切速率下,体系的黏度增大;加入ZB时,在低剪切速率下,体系的黏度与未加ZB体系相当;在高剪切速率下,体系的黏度增大。     

Synergistic Effect of Montmorillonite and Intumescent Flame Retardant on Flame Retardance Enhancement of ABS

The synergistic effects of organic montmorillonite (OMMT) and intumescent flame retardant (IFR) based on the ammonium polyphosphate (APP) and pentaerythritol (PER) on flame retardant enhancement of acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer (ABS) were investigated by using the limiting oxygen index (LOI), the UL-94 (vertical flame) test, thermogravimetric analysis (TGA), x-ray diffractometry (XRD) and scanning electron microscopy (SEM). The LOI data and vertical flame tests show that OMMT has a synergistic flame retardant effect with IFR and the LOI value of ABS/OMMT/IFR (96/4/20) reaches 28.7%. The TGA data demonstrate that the incorporation of OMMT and IFR is very effective in enhancing the thermal stability of ABS/OMMT/IFR system at high temperature (T > 500°C). The results of XRD show that the composite of ABS/OMMT is a kind of intercalated nanocomposite and the gallery height of ABS/OMMT nanocomposite is 3.5 nm. The microstructures observed by SEM demonstrate that a suitable amount of OMMT with IFR can promote formation of compact intumescent charred layers in ABS blends.     

聚磷酸铵膨胀型阻燃剂在聚合物中应用的研究进展

综述了聚磷酸铵膨胀型阻燃剂的阻燃机理,介绍了该阻燃剂对聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、ABS树脂、环氧树脂(EP)、尼龙(PA)、聚甲醛(POM)等材料燃烧性能的影响,并对该阻燃剂在阻燃方面的发展趋势、应用前景作了展望.