TPU/ATH/云母复合材料的制备及阻燃性能研究

以经表面处理或未经表面处理的氢氧化铝(ATH)与云母、热塑性聚氨酯弹性体(TPU)制备复合材料。采用垂直燃烧法和极限氧指数法研究了TPU/ATH和TPU/ATH/云母复合材料的阻燃性能,考察了ATH及云母的用量对复合材料的阻燃性的影响。结果表明：当TPU与ATH质量比为100/（70~80）时,复合材料具有很好的阻燃性能;经表面处理的ATH可以进一步改善复合材料的阻燃性能;云母的加入不影响复合材料的阻燃性能,但能改善其加工性能,降低产品价格。     

氢氧化铝在聚乙烯中阻燃性能的研究

研究了高密度聚乙烯(HDPE)/氢氧化铝(ATH)的阻燃性能.结果表明,要使HDPE的阻燃性能达到一定要求,至少添加ATH的质量分数为60%以上,通过ATH与其他无卤阻燃剂(红磷、APP、硼酸锌)的复配实验,表明ATH与它们有较好的阻燃协同效应.     

PLA/BF/ATH阻燃复合材料的性能研究

将氢氧化铝(ATH)作为阻燃剂与聚乳酸(PLA)、竹粉(BF)共混,得到PLA/BF/ATH阻燃复合材料,并对该复合材料的性能进行了测试与表征。结果表明:随着ATH用量的增加,PLA/BF/ATH阻燃复合材料的力学性能有所降低,但复合材料的热稳定性和残炭率相对提高,而且ATH的引入对复合材料燃烧过程中热量和烟气的释放产生了一定的抑制作用;另外,当ATH用量为25 phr时,复合材料具有最佳综合性能。     

氢氧化铝/氢氧化镁协同阻燃低烟无卤聚烯烃电缆料的研究

以乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)、聚乙烯(PE)为基体树脂,氢氧化铝(ATH)、氢氧化镁(MH)为阻燃剂,通过密炼、双螺杆、单螺杆双阶造粒工艺制备低烟无卤(LSZH)电缆料,通过研究ATH、MH含量以及ATH/MH配比对电缆料机械性能、阻燃性能、流变性能的影响,研究ATH/MH在聚烯烃中的协同阻燃效应,使其具有优异的综合性能,解决了高阻燃电缆料的市场需求。     

两类无卤阻燃体系对mPE树脂基体阻燃和力学性能的影响

以乙烯-辛烯共聚物(POE)及乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)为增韧剂、马来酸酐接枝线型低密度聚乙烯(LLDPE-g-MAH)为增容剂,分别采用磷氮阻燃剂(PN)和纳米蒙脱土(nano-OMMT)、氢氧化铝(ATH)和氢氧化镁(MH)阻燃体系,利用双螺杆挤出和注射成型制备无卤阻燃茂金属聚乙烯(mPE)复合材料。测试并分析了PN/nano-OMMT/mPE、ATH/MH/mPE和PN/ATH/MH/mPE复合材料的热稳定性、阻燃和力学性能。结果表明,与mPE树脂基体相比,ATH/MH的热分解温度范围较大。PN/nano-OMMT的阻燃效率高于ATH/MH。当PN/nano-OMMT含量为50%时,PN/nano-OMMT/mPE的LOI为30.8%,垂直燃烧等级达到UL 94 V-0级;当ATH/MH含量由40%增大至70%时,mPE复合材料拉伸强度从10.86 MPa增大至12.48 MPa,断裂伸长率从539%下降至109%。在满足阻燃性能相同的条件下,PN/nano-OMMT/mPE的断裂伸长率高于ATH/MH/mPE,但拉伸强度较低。10%PN部分替代ATH/MH后,60%PN/...     

微胶囊红磷/氢氧化铝对三元乙丙橡胶的协效阻燃改性

以2种不同粒径及表面活性的氢氧化铝(ATH)及微胶囊红磷作为阻燃剂,制备了阻燃三元乙丙橡胶(EPDM)硫化胶,表征了普通ATH和改性ATH(m-ATH)的微观形貌及其在EPDM中的分散状况,考察了2种ATH及并用微胶囊红磷对EPDM硫化胶阻燃性能、电绝缘性能、介电性能及拉伸性能的影响。结果表明,普通ATH的平均粒径大于5μm,粒子团聚现象明显,而m-ATH具有更小的粒径,大多小于1μm,且粒子均匀分散;m-ATH比普通ATH更好地分散于橡胶体系中;在普通ATH和m-ATH相同用量下,m-ATH对EPDM硫化胶阻燃效果、电绝缘效果和增强效果较佳,但对介电性能影响不大;当m-ATH与微胶囊红磷并用时,EPDM硫化胶的阻燃效果和电绝缘性能更佳,其介电性能与未添加阻燃剂的EPDM硫化胶相当,且EPDM硫化胶具有良好的韧性。     

Mg(OH)_2-Al(OH)_3-微胶囊红磷协同阻燃POE的研究

以氢氧化镁(MH)、氢氧化铝(ATH)为无卤阻燃剂,微胶囊红磷(MRP)为阻燃增效剂,通过共混挤出制备了一系列的阻燃聚烯烃弹性体(POE)复合材料。采用垂直燃烧、极限氧指数、热失重、傅里叶红外、微型量热分析等方法研究了其阻燃性能及阻燃机理。研究表明,同MH/POE和ATH/POE相比,MH/ATH/POE有较好的阻燃协效性,氧指数达到25.0%,残炭量达到31.7%,但垂直燃烧性能较差(测试无级别)。继续加入6份MRP后,体系的阻燃性能明显提高,其氧指数上升至27.5%,残炭量高达35.2%,垂直燃烧达到V-0级。表明MH/ATH和MRP对POE具有显著的协同阻燃作用。FTIR和TGA实验结果显示,MRP/MH/ATH/POE复合材料燃烧后生成了磷酸及其衍生物,增强了体系的成炭能力,促进了凝聚相阻燃效果,MRP阻燃机理主要表现为凝聚相阻燃。     

PLA/DDGS/RDP/ATH复合材料的制备及性能研究

以聚乳酸为基体,将酒糟(DDGS)、间苯二酚双(二苯基磷酸酯)(RDP)与氢氧化铝(ATH)复配作为阻燃剂,通过熔融共混制得PLA/DDGS/RDP/ATH复合材料,同时研究了不同配方的复合材料的热稳定性能、力学性能和阻燃性能。结果表明,所制得的PLA/DDGS/RDP/ATH复合材料综合性能优异,当阻燃剂的总量为30%,且DDGS/RDP/ATH的质量比为1/1/4时,阻燃聚乳酸的LOI值达到24.5%,阻燃级别达V-2级。     

氢氧化铝表面改性对阻燃硅橡胶性能的影响

研究了改性氢氧化铝(ATH)对阻燃硅橡胶性能的影响。结果发现:以六甲基二硅氮烷(HMDS)为表面改性剂可以使ATH实现表面有机化,增加ATH与硅橡胶的相容性,有效提高阻燃硅橡胶的力学性能。其中,采用工艺3获得的活性ATH 3#对硅橡胶的力学性能影响显著,拉伸强度提高18%。表面改性有效提高了ATH在硅橡胶中的分散均匀性。氧指数测试结果表明,氢氧化铝表面改性对硅橡胶阻燃性能基本没有影响。采用改性ATH与聚磷酸铵作为复配阻燃剂,显著提高了硅橡胶的阻燃性能。当复合阻燃剂的用量60份时,硅橡胶的氧指数为40%,离火自熄时间由63 s缩短至2 s。     

氢氧化铝增强PPC复合材料的力学性能与热稳定性研究

用氢氧化铝(ATH)对聚碳酸亚丙酯(PPC)进行改性,研究了ATH用量对PPC/ATH复合材料力学性能、热稳定性、阻燃性能和断面形貌的影响。结果表明:随着ATH用量的增加,复合材料的拉伸强度、弯曲强度和弯曲模量均逐渐提高,冲击强度呈先提高后降低的趋势;ATH在PPC基体中能够均匀分散,其界面具有良好的相容性;PPC/ATH的维卡软化温度和热变形温度均随着ATH用量的增加而逐渐提高;ATH还能明显改善PPC的阻燃性能,将PPC从易燃材料变为阻燃材料。总之,ATH可显著提高PPC的力学性能、热稳定性能和阻燃性能,拓宽了PPC的应用范围。     

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。     

新型聚氨酯热塑性塑料的阻燃性

以表面处理或未表面处理的氢氧化铝(ATH)与云母加入聚氨酯(TPU)体系,制备热塑性复合体系。采用垂直燃烧法和极限氧指数(LOI)法分析TPU-ATH弹性体和TPU-ATH-云母弹性体的阻燃性能,考察了ATH和云母的用量对TPU-ATH体系阻燃性的影响。研究结果表明:TPU/ATH=100/(70%~80%)的TPU具有很好的阻燃性能;使用表面处理的ATH可以进一步改善弹性体阻燃性能;云母加入TPU-ATH弹性体时,阻燃性能稍有降低,但不足以改变TPU-ATH弹性体的燃烧等级(V2等级),而且能改善弹性体体系的加工性能,降低产品成本。     

阻燃处理对竹粉增强聚乳酸复合材料阻燃抑烟性能影响

分别采用氢氧化铝(ATH)、聚磷酸铵(APP)及ATH+ APP复合阻燃剂对竹粉增强聚乳酸复合材料进行阻燃抑烟处理,并对处理后的复合材料性能进行测试与表征.结果表明,两种阻燃剂均显著增加了复合材料的成炭率,ATH+ APP产生了协同作用,使复合材料成炭率提高了近4倍,达到了45.3％;复合材料经阻燃处理后其阻燃性能均得到了不同程度的提升.其中,APP对复合材料燃烧过程中热量释放的抑制作用最明显,ATH对复合材料表现出了较强的抑烟效果,而ATH +APP复合阻燃剂产生的协同作用使复合材料具有阻燃和抑烟的双重特性.     

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.     

水合氧化铝对EPDM/PP共混物性能的影响

研究水合氧化铝(ATH)的用量和粒径对EPDM／PP共混物阻燃和耐热性能的影响。结果表明，ATH对EPDM／PP共混物有一定的阻燃和消烟作用，且阻燃效果随其用量增大和粒径减小而提高；ATH粒径对共混物阻燃性能的影响随其用量的增大而增大；ATH对共混物主要发挥气相阻燃作用；ATH粒径越小，共混物的最大质量损失速率越小；ATH对共混物的热稳定性影响不大。     

可膨胀石墨复合阻燃剂对硬质聚氨酯泡沫阻燃性能的影响

采用可膨胀石墨(EG)分别与三种不同类型的阻燃剂磷酸三乙酯(TEP)、三-(β-氯乙基)磷酸酯(TCEP)和氢氧化铝(ATH)进行复配,得到三种复合阻燃剂,并制备出具有高阻燃性能的硬质聚氨酯(PU)泡沫材料。通过极限氧指数(LOI)测试,对比了三种复合阻燃剂的阻燃效果,探讨了EG分别与三种阻燃剂的协同阻燃作用。结果表明:EG与三种阻燃剂之间均具有协同阻燃作用,但其存在一定差异,EG和ATH、TEP联用时可以得到较好的阻燃效果。     

玻璃料对PVC/ATH体系性能的影响

研究了氢氧化铝(ATH)对聚氯乙烯性能的影响,并在此基础上研究了玻璃料(GF)对无机阻燃聚氯乙烯体系的力学性能、阻燃性能以及电学性能的影响。结果表明,GF对体系阻燃性能影响很大,在30份前随用量增加会助燃,在30份以后会产生阻燃作用;随着GF加入量的增加,体积电阻率呈现下降趋势;硼酸锌(ZB)与ATH有协同阻燃抑烟作用。     

电子束辐照和氢氧化铝对LLDPE/EVA共混物凝胶含量和力学性能的影响

研究了电子束辐照剂量和氢氧化铝(ATH)的含量对线性低密度聚乙烯(LLDPE)/乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)共混物凝胶含量和力学性能的影响。辐照剂量是影响LLDPE/EVA/ATH阻燃体系凝胶含量的主要因素,而ATH对其凝胶含量的影响较小。随着ATH含量的增加,LLDPE/EVA共混物的拉伸强度逐步增加,断裂伸长率迅速下降。所有阻燃体系的拉伸强度均是随着辐照剂量的增加而逐步增大,但辐照剂量对这些阻燃体系的断裂伸长率的影响却比较复杂。     

复合型阻燃剂对聚氯乙烯的阻燃抑烟作用研究

采用微胶囊红磷（MRP）、硼酸锌（ZnBO3）、氢氧化铝(ATH)和氢氧化镁(MH)进行复配对软质聚氯乙烯（PVC）进行阻燃处理,通过极限氧指数、热失重、锥形量热方法研究了不同配比阻燃剂对PVC的阻燃抑烟性能的影响。结果表明,当PVC/MRP/ZnBO3/ATH/MH质量比为100:3:1:20:20时,具有良好的阻燃抑烟效果,极限氧指数可达35.9 %;阻燃体系PVC/ATH/MH、PVC/MRP/ZnBO3/ATH/MH相对于纯PVC具有良好的阻燃抑烟性,PVC/MRP/ZnBO3/ATH/MH比PVC/ATH/MH体系在热释放、烟气、一氧化碳和二氧化碳排放指标上数值更低,热稳定性增加,成炭率更高,火灾性能指数提高,火灾蔓延指数减小,火灾危险性降低。     

无卤阻燃硅橡胶材料性能研究

考察了无卤阻燃剂氢氧化铝(ATH)、聚磷酸铵(APP)、金属氧化物三氧化二铁(Fe2O3)对甲基乙烯基硅橡胶(MVQ)阻燃性能及拉伸性能的影响。结果表明:硅橡胶中添加30份ATH后,材料氧指数达到32%;在ATH/MVQ(30/100)体系中添加45份APP,即APP/ATH用量比为3:2时,材料的氧指数达到38%,阻燃改性效果最佳;在此基础上添加不同用量的Fe2O3后,材料的氧指数均低于未添加Fe2O3的材料,Fe2O3对ATH/APP复配体系无明显协同阻燃作用。