铝镁系阻燃剂对沥青的影响及其阻燃机理研究

用氢氧化铝、氢氧化镁阻燃剂制备铝镁系阻燃沥青,研究氢氧化铝、氢氧化镁、复合铝镁阻燃沥青的阻燃性能及铝镁系阻燃剂对沥青物理性能,高、低温流变性能的影响。结果表明,复合铝镁阻燃剂比单一氢氧化铝、氢氧化镁阻燃剂具有更好的阻燃效果;铝镁系阻燃沥青具有良好的物理性能和热储存稳定性;复合铝镁阻燃剂可以提高SBS改性沥青的高温性能,但会轻微影响低温性能;铝镁系阻燃剂可以提高沥青的热分解温度与开始燃烧的温度,并且在沥青燃烧时可以减少有毒烟气的释放,达到阻燃及环保的作用。     

铝镁系阻燃剂对沥青的影响及其阻燃机理研究

用氢氧化铝、氢氧化镁阻燃剂制备铝镁系阻燃沥青,研究氢氧化铝、氢氧化镁、复合铝镁阻燃沥青的阻燃性能及铝镁系阻燃剂对沥青物理性能,高、低温流变性能的影响。结果表明,复合铝镁阻燃剂比单一氢氧化铝、氢氧化镁阻燃剂具有更好的阻燃效果;铝镁系阻燃沥青具有良好的物理性能和热储存稳定性;复合铝镁阻燃剂可以提高SBS改性沥青的高温性能,但会轻微影响低温性能;铝镁系阻燃剂可以提高沥青的热分解温度与开始燃烧的温度,并且在沥青燃烧时可以减少有毒烟气的释放,达到阻燃及环保的作用。     

ATH/OMMT复合改性沥青阻燃抑烟性能与机理分析

对ATH、OMMT改性沥青的阻燃抑烟性能进行了研究,将ATH、OMMT两种改性剂按照不同配比进行复配,研究了不同配比的复合阻燃剂对沥青常规性能、阻燃抑烟性能的影响,评价了不同配比复合阻燃剂的协同效果,并采用X射线衍射(XRD)、红外光谱(FTIR)等手段研究了沥青改性前后的微观结构变化,采用扫描电镜(SEM)、X射线能谱仪(EDS)等手段研究了沥青燃烧后的碳层结构及元素组成,探究了ATH/OMMT复合阻燃体系的阻燃机理.结果 表明,单掺OMMT对沥青阻燃抑烟性能的提升非常有限,而单掺ATH虽然能有效提高沥青的阻燃性能但需要的掺量较大.OMMT与ATH间存在良好的协同效果,能够有效提高沥青的阻燃性能和抑烟性能.不同掺量(1％、3％、5％)的OMMT在SBS改性沥青中均形成了剥离型纳米复合材料,在OMMT改性沥青的红外光谱中,1 092 cm-1、1 032 cm-1、517 cm-1、463 cm-1四处特征峰的峰面积指数与沥青中OMMT掺量之间展现出良好的线性关系.在ATH/OMMT复合阻燃抑烟沥青的热解燃烧过程中,ATH受热产生的Al2 O3依附于聚集在沥青表面的OMMT片层上,形成了一种耐火的致密复合阻隔层,可以高效地阻隔沥青燃烧过程中的热量及物质传递,减少了可燃轻质组分的析出量,增加了成碳比例,使得ATH/OMMT复合改性沥青具备良好的阻燃抑烟性能.     

阻燃改性沥青及其混合料性能探析

为了降低沥青在封闭环境中的燃烧风险,本文选用氢氧化铝(ATH)及氢氧化镁(MH)阻燃剂作为主要的阻燃改性剂对基质沥青和SBS改性沥青进行改性,制备了具备阻燃性能的沥青材料,采用氧指数试验全面评价不同类型阻燃改性沥青的阻燃性能,并采用马歇尔试件燃烧试验对其阻燃性能进行验证,在此基础上,采用高温稳定性试验及低温抗裂性试验评价阻燃改性沥青混合料的路用性能。     

氢氧化铝/有机改性蒙脱土复合改性沥青性能研究

采用氢氧化铝(ATH)和两种有机改性蒙脱土(OMMT-C、OMMT-F)对沥青进行阻燃抑烟改性,旨在提高隧道沥青路面的阻燃抑烟性能。通过测试三大指标来评价ATH/OMMT复合改性沥青的常规性能,测试极限氧指数(LOI)与烟密度(SDR)来评价其阻燃抑烟性能,利用动态剪切流变(DSR)试验研究其流变性能。基于综合指数法优选出ATH/OMMT复合改性沥青的最佳复掺配比,通过热重(TG)试验分析了ATH/OMMT复合改性沥青的热解燃烧特性并建立了阻燃性能预测模型。研究结果表明,ATH/OMMT复合阻燃剂提高了沥青的稠度与软化点,降低了沥青的低温性能。当ATH掺量为10%(质量分数),OMMT-C掺量为3%(质量分数)时,复合改性沥青的综合性能最优,其极限氧指数大于23%,符合路用阻燃沥青的标准,同时烟密度相对基质沥青降低了33.9%,初始分解温度较基质沥青提高了3~6 ℃,分解残余量提高率最高可达61.3%。ATH/OMMT-C复合阻燃剂通过阻隔热交换通道提高了沥青的阻燃抑烟性能,通过增加沥青的弹性成分提高了沥青的复数模量与车辙因子,以及高温抗变形能力。     

硅系阻燃剂研究进展

综述了近年来有关硅系阻燃剂的结构与性能以及阻燃改性等方面的研究进展。介绍了无机硅系阻燃剂 (包括聚合物/层状硅酸盐以及聚合物/二氧化硅纳米复合材料)的热稳定性和阻燃性能。侧重论述了有机硅系阻燃剂(包括本质阻燃聚合物、笼状倍半硅氧烷及其改性聚合物)的热稳定性、阻燃性能和阻燃机理。     

树脂改性对玻璃纤维增强聚合物筋材物理力学性能的影响

在基体树脂中加入阻燃剂和抗静电剂可以改善复合材料的阻燃和抗静电性能,同时也会影响复合材料的力学性能。本文通过在不饱和聚酯树脂中加入阻燃剂和抗静电剂,研究了树脂改性对玻璃纤维增强聚合物（GFRP）筋材拉伸性能、压缩性能、剪切性能、抗静电性能和阻燃性能的影响,分析了改性树脂的阻燃和抗静电机理。试验发现,树脂改性对GFRP筋阻燃和抗静电性能有明显提高,压缩强度有所增加,但GFRP筋拉伸性能和剪切性能有不同程度的降低。     

超疏水三嗪系膨胀阻燃剂的制备及其应用

采用硅树脂对三嗪系膨胀阻燃剂(IFR)进行表面包覆改性,并通过静态接触角测试对其进行了润湿性能表征。然后将改性前后的IFR分别添加到聚丙烯(PP)中制备了阻燃PP材料,并测试研究了该材料的阻燃性能、力学性能及耐水性。结果表明:当硅树脂的包覆量为5%时,改性IFR的接触角由改性前的0°上升到了151.3°,表现出超疏水性能。与未改性IFR阻燃的PP材料相比,由改性IFR得到的阻燃PP材料,其阻燃性能略有降低,但阻燃剂与聚合物的相容性以及阻燃PP的力学性能有所改善;同时阻燃PP的耐水性能显著提高,其阻燃剂的水抽出率大大降低。当阻燃剂添加量为20%时,未改性IFR阻燃的PP材料,其阻燃剂抽出率为3.71%,且耐水性测试后材料的阻燃性能明显下降;而改性IFR阻燃的PP材料,其阻燃剂抽出率仅为0.38%,且耐水性测试后材料的阻燃性能基本保持不变,表现出优良的耐水性能。     

水滑石的制备及其阻燃性能研究进展

由于聚合物受热易燃烧,常存在火灾风险,通常需要引入阻燃剂来提升其阻燃性能。水滑石(LDHs)因其无卤、无毒且抑烟性能优异,在阻燃领域受到了越来越多的关注。基于此,对LDHs的结构、制备方法及其阻燃机理进行了介绍,特别是对提高LDHs阻燃性能的途径即从层板阳离子掺杂、层间阴离子插层和表面改性进行了重点综述,并对不同结构LDHs的阻燃机理及阻燃性能进行了总结,最后展望了LDHs作为阻燃剂今后的发展趋势。     

SBS改性无卤阻燃沥青的研制

为满足道路交通对沥青产品的路用指标与阻燃性能的要求,选用辽河90#沥青为原料,SBS为改性剂,研制了一种路用性与阻燃性兼备的改性阻燃沥青产品。通过考察复合阻燃剂的加入量对沥青产品极限氧指数的影响,确定了复合阻燃剂的最优加入量,并研究了调和剂剂量对沥青产品理化性质的影响,考察了生产工艺中加工温度与剪切时间对沥青的针入度与软化点的影响,确定调和剂的加入量与生产工艺参数。最终生产出了SBS改性无卤阻燃沥青。经测试,产品符合JTJ036-98(I-A)标准并且极限氧指数为32。     

阻燃涤纶织物的现状及发展

概述了国内外涤纶阻燃改性的研究情况,综述了涤纶阻燃处理方法,分析了卤系和磷系阻燃剂及其对涤纶的阻燃改性的优缺点,介绍了涤纶的燃烧机制、阻燃机制、阻燃方法以及阻燃性能的测试方法。涤纶阻燃改性中所用的阻燃剂主要是通过吸热、覆盖和稀释等机制发挥阻燃作用的。分析了涤纶阻燃整理存在的问题,讨论了阻燃涤纶的发展趋势。     

阻燃聚苯乙烯板的力学性能

以阻燃涂料对可发性聚苯乙烯板(EPS)进行内部包覆和外部涂刷,制备阻燃EPS板。对涂覆涂料的阻燃EPS板进行抗弯压缩、高低温尺寸稳定性以及吸水率的测试结果表明,在阻燃EPS板极限氧指数达34.7%、垂直燃烧达UL94 V–0级及水平燃烧达HF–1级标准时,其力学性能及其它性能均能达到国家要求的保温材料标准,由此表明,阻燃涂料在改善EPS板的阻燃性能的同时,也能保证阻燃EPS板的力学性能。     

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。     

聚磷酸铵基复合膨胀型阻燃剂的制备及其对聚甲醛的阻燃作用

针对聚甲醛(POM)阻燃的难点,在传统简单共混膨胀阻燃体系聚磷酸铵(APP)/三聚氰胺(ME)/季戊四醇(PER)的基础上,采用高温热反应处理技术将APP(酸源)、ME(气源)和PER(炭源)集成在一个大分子膨胀阻燃体系(RMAPP)中,并将所得大分子一体化产物RMAPP阻燃POM,解决了简单共混膨胀体系中各组分混合不均匀、难分散以及与基体树脂相容性差的难题。研究结果表明:高温热反应产物RMAPP比传统的未经热处理简单共混阻燃体系具有较好的阻燃效果,当阻燃剂RMAPP的添加量为45%时,在垂直燃烧测试实验中,其3.2mm厚试样可达到UL94V—1级别。     

无卤阻燃聚对苯二甲酸丙二酯的研究

使用无卤磷系阻燃剂二乙基次膦酸铝(ADP)和氮系阻燃剂三聚氰胺氰尿酸盐(MCA)作为阻燃剂,马来酸酐接枝聚烯烃弹性体(POE-g-MAH)为增韧剂,对聚对苯二甲酸丙二酯(PTT)进行阻燃改性,分别研究两种不同体系阻燃剂对PTT阻燃性能和力学性能的影响,并通过热失重(TG)分析仪、差示扫描量热(DSC)仪,扫描电子显微镜(SEM)对其阻燃机理进行研究。实验结果表明,添加质量分数10%的ADP时,阻燃PTT达到V–0级,极限氧指数(LOI)达到30.0%,ADP主要在凝聚相中发挥阻燃作用;添加质量分数20%的MCA时,阻燃PTT达到V–0级,LOI达到24.9%,MCA主要在气相中发挥阻燃作用;ADP与MCA的加入都降低了阻燃PTT的综合力学性能。TG和DSC测试结果说明,ADP与PTT间的相容性良好,可以有效地促进PTT成炭并提高材料的阻燃性能;MCA与PTT间的相容性较差,且MCA对PTT成炭没有影响。添加质量分数5%的ADP和10%的MCA时,阻燃PTT达到V–0级,LOI达到26.9%,说明ADP与MCA具有协效阻燃作用。     

氢氧化镁阻燃剂的研究进展

对氢氧化镁阻燃剂的研究进展进行了概述,主要包括：国内外研究现状、氢氧化镁阻燃剂的表面改性,改性后性能测试以及在树脂中的应用等。氢氧化镁近几年在国内外日益受到重视,氢氧化镁阻燃剂已成为各国研究的热点。     

磷–氮系膨胀型阻燃剂改性玻纤增强聚丙烯

采用双螺杆挤出机共混的方法制备了磷–氮系膨胀型阻燃剂与玻璃纤维改性聚丙烯(PP)的共混物,通过垂直燃烧、扫描电子显微镜表征、力学性能测试、氧化诱导期和热重分析等研究了改性体系的阻燃性能、力学性能和热稳定性等。结果表明,磷–氮系膨胀型阻燃剂SS–111提高了玻纤增强PP的阻燃性能,当阻燃剂添加量超过30%后,垂直燃烧等级达到UL94 V–0级;由于玻纤的增强作用,复合体系随阻燃剂SS–111添加量的增大,除弯曲弹性模量较未添加时有600~700 MPa的提高外,其他力学性能变化不大;阻燃剂还使复合体系的氧化诱导期延长,高温氮气条件下,阻燃剂提前分解形成阻隔层减缓了PP的热分解,体系热稳定性提高。     

聚酯阻燃母粒的研制

阐述了高效阻燃母粒的研制过程。选用高效、低毒磷系阻燃剂,采用螺杆混料挤出的方法进行研究,对挤出工艺、混料配比、热性能、可纺性等进行了分析,通过纺丝、织造和阻燃性能测试,说明该母粒制备工艺可行,可纺性良好;与普通聚酯有较好的相容性与分散性,添加少量的阻燃剂就可获得较高的阻燃效果,织物的极限氧指数(LOI)可达35%左右。     

溶液插层法制备阻燃聚丙烯腈纤维的初步尝试

用溶液插层法对制备阻燃聚丙烯腈纤维进行了初步尝试,对二甲基甲酰胺插层的高岭土与聚丙烯腈溶液共混体系的流动性能及共混复合物样品的燃烧性能进行了研究,并且用红外光谱和X-射线衍射对聚合物样品进行了结构分析与表征。结果表明:部分聚丙烯腈大分子插入到了高岭土片层之间,使高岭土层间距有一定程度的增大。共混复合物的阻燃性能得到一定改善,极限氧指数从18%提高到了22%;同时共混复合物的耐热性能得到一定改善。     

纺织品阻燃性能试验方法的应用

表述了纺织品阻燃的基本原理。对纺织品阻燃性能的试验方法进行了系统归纳,并进行了细致分类。根据纺织品的实际使用情况,对现有的13项国内纺织品燃烧性能测试方法,逐一比对相同点、不同点和适用的纺织品种类。该分析为选择合适的燃烧性能测试方法、评估纺织品阻燃性能确定了合理可行的原则和方法,有利于进一步推广国内纺织品阻燃性能试验方法,促进阻燃纺织品的持续发展。