磷–氮膨胀型阻燃剂复配协同阻燃聚甲醛的研究

采用磷–氮复配膨胀型阻燃剂(50A)与酚醛树脂(PF)进行复配,研究了不同配比对聚甲醛(POM)的阻燃性能和力学性能的影响。通过垂直燃烧试验、极限氧指数法、热重分析研究了复配阻燃剂对POM的阻燃作用,并对阻燃POM材料燃烧后的残炭进行红外分析。结果表明,采用50A/PF复配的阻燃POM材料的垂直燃烧级别达到UL94 V–1级,极限氧指数可达26.7%;热重分析显示,阻燃POM材料在800℃时的残炭率显著提高;红外光谱分析证实了50A与PF在POM中有良好的协效阻燃作用。     

芳磺酸盐与BDP协同阻燃聚碳酸酯的性能研究

以芳磺酸盐(KTS)与双酚A双(二苯基磷酸酯)(BDP)作为复配体系,制备了阻燃聚碳酸酯(PC)复合材料。通过极限氧指数(LOI)、垂直燃烧、热失重分析(TGA)、力学性能测试实验研究了复配阻燃剂对PC阻燃性能、热稳定性和力学性能的影响。结果表明:当KTS、BDP用量分别为0.1%和12.5%时,体系的LOI达到最大值37.5%,垂直燃烧等级为UL 94V-0级;KTS与BDP复配使用后,对PC有良好的协同阻燃作用,有利于提高材料的热稳定性,同时提高了阻燃PC复合材料的成炭能力,改善了残炭质量。     

APP/ADP体系阻燃木塑复合材料研究

选用聚磷酸铵(APP)与二乙基次膦酸铝(ADP)复配用于木塑复合材料(WPC)的阻燃并研究了材料的阻燃性能。结果表明,纯WPC的氧指数(LOI)值为23.5%,当单独添加19%(wt)的APP时,材料通过了垂直燃烧测试UL-94 V-0级,LOI值为28.9%。当APP与ADP以质量比为6∶1复配,阻燃剂总添加量仅为15%(wt)时,材料通过了UL-94 V-0级,LOI值达到了28.7%,表明ADP/APP体系对WPC具有很好的协同阻燃效应。力学性能测试表明,APP/ADP体系的加入对材料的力学性能影响较小。热重分析测试表明,APP/ADP体系促进了材料的初期热降解,但提高了材料的成炭性能。锥形量热测试及扫描电镜对残炭的测试表明,APP/ADP体系的加入使得材料在燃烧过程中形成了膨胀、连续的炭层,很好地抑制了材料的燃烧,使得材料的热释放速率、总热释放量显著降低。     

聚苯醚与红磷母粒无卤阻燃玻纤增强PA46的研究

采用聚苯醚(PPE)与红磷母粒(MRP)复配阻燃,并使用玻璃纤维进行增强,制备了无卤阻燃玻纤增强尼龙46(PA46)复合材料。研究了不同配比PPE/MRP及其用量对阻燃玻纤增强PA46复合材料性能的影响。结果表明,当PPE/MRP质量分数为12%且质量比=1/1时,能够在添加较少量的MRP的情况下得到较好的阻燃效果,达到UL94 V-0级(1.6 mm)。热失重分析(TG)表明材料的残炭率与其阻燃性能有很好的对应关系;残炭率低的试样,其阻燃性能也低,只达到V-1级;而残炭率高的试样,阻燃性能可达到V-0级。随着PPE添加量的逐渐增加,玻纤增强阻燃PA46的各项力学性能都有不同程度的提高;当PPE和MRP质量分数均为6%时,玻纤增强阻燃PA46垂直燃烧后形成的炭层平整性和致密性都较好,炭层表面孔隙较少,起到较好的阻燃效果,试样的力学性能和热变形温度都达到最佳,起到了很好的协同效应。     

新型成炭剂对EVA/APP体系的阻燃性能影响研究

以新型成炭剂聚对苯二甲酰乙二胺(PETA)和聚磷酸铵(APP)复配制备了无卤阻燃乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)/APP/PETA复合材料,通过极限氧指数法和垂直燃烧法表征了复合材料的阻燃性能,通过热失重分析仪(TGA)和扫描电镜(SEM)分析了复合材料的热稳定性能和残炭表面形貌。结果表明:APP与PETA复配(IFR)后可以极大地提高EVA的阻燃性能,EVA/APP/PETA(质量比70/25/5)体系极限氧指数(LOI)达到39%,较纯EVA提高了88.4%,UL 94测试为V-0级别;EVA/APP/PETA复合材料在600℃下的残炭率达到了42%,较纯EVA残炭率高37%。SEM表明:30%IFR(APP与PETA质量比5:1)的加入提高了样品残炭表面致密性。     

一种新型次膦酸盐阻燃PA6的制备及其阻燃性能

采用新型阻燃荆苯基次膦酸铝和MC复配阻燃体系对玻纤增强PA6进行阻燃改性.通过热失重分析研究了引入阻燃剂对PA6热分解过程的影响;通过氧指数和垂直燃烧测试研究PA6复合体系的阻燃性能.结果表明:当阻燃剂添加量为18%时,玻纤含量为30%的改性PA6的氧指数和垂直燃烧测试分别达到32%和V-0级.     

含磷阻燃剂与硼酸锌协效阻燃聚酰胺11的研究

以二乙基次磷酸铝(DEAP),三聚氰胺磷酸盐(MP)和硼酸锌(ZB)为阻燃体系对聚酰胺11(PA11)进行阻燃改性。通过极限氧指数、垂直燃烧测试(UL 94)和锥形量热仪以及热失重分析研究了阻燃体系构成对复合材料阻燃性能与热稳定性的影响,采用红外光谱对残炭成分进行分析。结果表明,添加20 % DEAP时,复合材料的极限氧指数达到28 %,UL 94 测试达到V-2级, 添加13 %DEAP/7 %MP和12.5 %DEAP/7 %MP/0.5 %ZB时,复合材料的极限氧指数可达到29 %,UL 94测试达到V-1级;DEAP对PA11的热释放速率及总热释放量有显著的控制作用,MP和ZB的加入进一步提升其阻燃性能;DEAP/MP/ZB协同使用时残炭的膨胀性、强度及致密性最好;ZB的加入使残炭中的羟基含量增加,应该是ZB的分解所致。     

磷酸三苯酯/纤维素阻燃PC/ABS的研究

在共聚物(PC/ABS)合金基体中加入不同比例、不同含量的磷酸三苯酯/微晶纤维素(TPP/MCC)复配阻燃体系,通过熔融共混挤出得到具有阻燃特性的PC/ABS合金。通过极限氧指数测试(LOI)、锥形量热仪测试、垂直燃烧测试等考察了合金材料的阻燃特性。考察了TPP/MCC复配阻燃体系用量对PC/ABS合金力学性能的影响。研究结果表明:在PC/ABS合金中加入10份TPP/MCC复配阻燃体系且TPP/MCC质量比为3/1时,得到了极限氧指数达28.0%,垂直燃烧等级为V-0级且力学性能优良的PC/ABS阻燃合金。TPP/MCC的阻燃机理为气相与凝聚相协同阻燃。     

阻燃成炭剂trimer和微胶囊红磷复配阻燃聚甲醛的研究

采用兼具阻燃和成炭作用的笼状磷酸酯三（1-氧代-1-磷杂-2,6,7-三氧杂双环［2.2.2］辛烷-4-亚甲基磷酸酯）（trimer）和微胶囊红磷（MRP）复配阻燃聚甲醛（POM）。采用垂直燃烧试验、极限氧指数和热重分析研究复配阻燃体系对POM的阻燃性能,并对阻燃POM的力学性能进行分析。结果表明,trimer和MRP有很好的协同阻燃性能;trimer/MRP/ME的添加量为23 %时,阻燃聚甲醛达到UL 94 V-0,极限氧指数最高达29.4 %。     

白炭黑改性膨胀阻燃剂对PP/POE燃烧及力学性能的影响

采用白炭(黑SiO2)作为协效阻燃剂,与膨胀阻燃(剂IFR)复配阻燃聚丙烯/乙烯-辛烯共聚物(PP/POE)复合材料,观察其用量对复合体系燃烧及力学性能的影响。结果表明:当SiO2/IFR/PP/POE为1/9/3.3/20时,体系的阻燃效果较好,垂直燃烧实验达到了UL 94 V-0级,拉伸强度提高很大,冲击强度略微降低,体系的综合性能最佳。     

煅烧碱式氯化镁阻燃剂的制备和应用

本文介绍阻燃剂——煅烧碱式氯化镁的制备和应用。通过以一定浓度的MgCl_2水溶液和氧化镁在80℃下反应3h制得碱式氯化镁,将它在350℃锻烧3h即得该阻燃剂,其分子式为2MgO·1.93MgCl_2·5.4H_2O。由TGA—DTA结果表明,该阻燃剂的热稳定性好,在400℃以下,基本无热分解。将它以35Phr～50Phr填充尼龙66、PET和乙烯—四氟乙烯(E/TFE)时,所得材料具有十分优良的阻燃性能,氧化指数在35～76之间。材料的加工性能也较为良好。     

ABS阻燃性能的研究

总结了适用于ABS阻燃性能的各种阻燃剂,分析了它们的阻燃机理及阻燃效果。介绍了目前国内外在ABS阻燃方面的研究状况     

白色阻燃剂十溴二苯乙烷的合成

以苯与二氯乙烷为原料，AlCl3作催化剂，合成了二苯乙烷（DPE），然后，DPE经过溴化及老化处理得到白色阻燃剂十溴二苯乙烷（DBDPE）。讨论了反应物的量的比，回流时间对产品产率的影响，合成DBDPE的最佳条件如下：Br2与DPE量的比为20：1，60℃回流4h，DBDPE产率为94．2％，再经过110℃干燥1h，碾磨，然后在200－220℃老化4h，得到白色阻燃剂DBDPE，总产率92．5％。     

聚丙烯无卤阻燃材料的研究与展望

综述了近年来国内外聚丙烯阻燃技术、阻燃剂及阻燃机理的研究现状，并对其发展前景进行了展望。     

磷硅阻燃剂协同效应及其应用

介绍了磷系阻燃剂、硅系阻燃剂及其协同阻燃体系的阻燃机理,回顾了磷硅协同阻燃剂在环氧树脂中的应用情况,并对其应用前景进行了展望.     

Mg（OH）2复合型阻燃剂在PVC中的应用

研究了氢氧化镁（Ｍｇ（ＯＨ）２）、三氧化二锑（Ｓｂ２Ｏ３）、十溴联苯醚、氧化锌（ＺｎＯ）为主的复合阻燃体系对ＰＶＣ软、硬制品的阻燃作用，开发了复合型阻燃剂。通过正交试验设计、方差分析和回归分析表明，各种阻燃剂之间都存在着交互作用，在本阻燃体系中表现非常突出的为Ｍｇ（ＯＨ）２与Ｓｂ２Ｏ３、ＺｎＯ与十溴联苯醚之间。由于存在着协同作用，添加适当的量即可达到阻燃效果。在热失重分析中，复合型阻燃剂热降解温度区间在３４３．４～４２９．５℃，失重率为１９．２％，而纯Ｍｇ（ＯＨ）２热降解温度区间在３２６．４～４１８．７℃，失重率为２３．９％。该复合阻燃剂用于ＰＶＣ软、硬制品中，除阻燃性能优良（氧指数分别为２８～３８和６５）外，其机械性能均达到国家标准，解决了因添加Ｍｇ（ＯＨ）２而产生的阻燃性能与机械性能相矛盾的问题，其电性能和加工性能良好，且具有一定的抑烟效果。该复合阻燃剂在ＰＶＣ软制品中推荐的用量为１５～２５质量份（以１００质量份ＰＶＣ树脂为基准）；在硬ＰＶＣ制品中推荐的用量为３～５质量份。     

聚丙烯膨胀型无卤阻燃体系中协同效应的研究

研究了膨胀型无卤阻燃体系中协同阻燃剂对聚丙烯阻燃效果及流动性的影响,研究结果表明：协同阻燃剂的加入显著提高了ＰＰ 的阻燃性能,彻底克服了熔滴现象,合适的Ｐ－ Ｃ－ Ｎ 比例是形成优质炭层的保证;抑烟效果显著;明显改善了ＰＰ 阻燃体系的熔体流动性。     

三聚氰胺在膨胀型阻燃剂及阻燃塑料中的应用

综述了三聚氰胺用于膨胀型阻燃剂中的最新进展;论述了三聚氰胺在阻燃塑料中的应用     

Flame temperature analysis of biodiesel blends and components

Meeting sustainable energy demand with minimum environmental impact is a major area of concern in the energy sector. Alternative fuels such as biodiesel, ethanol etc. have been quite promising for fulfilling both these aspects. While biodiesel reduces emissions of CO, life cycle CO₂, SO_x, volatile organic compounds (VOC) and particulate matter (PM) significantly, the propensity for the production of NO_x is an important problem that requires extensive research. NO_x emission from a direct-injection diesel engine is mainly due to formation of thermal NO that is described by Zeldovich mechanism. Thus, studying temperature profile during biodiesel combustion can provide useful insights to the formation and destruction of NO_x. The main objective of this work is to investigate the effect of component methyl esters of biodiesel on open air flame temperature distribution and the effect of blending biodiesel with diesel and oxygenates (ethanol and methyl acetate) on open air flames. This objective was achieved by obtaining thermocouple measurements and thermal infrared imaging of local flame temperatures of wick-generated open air flames. A relationship between blend proportions and relative flame temperatures were obtained. In general, it was found that blending oxygenates such as ethanol and methyl acetate into petroleum diesel tended to increase the flame temperature in comparison with straight diesel fuel. The analyses of relative flame temperatures of different components of biodiesel were performed to evaluate the effect of unsaturation level and the hydrocarbon chain length on the flame temperature. It was found that the saturated methyl esters resulted in greater flame temperatures in comparison to unsaturated methyl esters. It was also revealed that shorter chained fatty acid methyl esters lead to higher flame temperatures as compared to its longer chained counterparts.     

磷-溴膨胀型阻燃剂的结构表征及在聚丙烯中的应用评价

通过对自行合成的阻燃剂季戊四醇双螺环磷酰双三溴新戊醇酯进行结构分析与应用评价.用红外、元素分析等手段表征了其结构,热失重表明其具有良好的热稳定性.将该阻燃剂与三聚氰胺(Mel)、氧化锑(Sb2O3)等复配后,添加至聚丙烯(PP)中,实验表明:在添加量为17%(质量分数)时,阻燃PP材料的氧指数达到26.4%,垂直燃烧通过UL-94 V-0级.显示了良好的阻燃性.