植物纤维增强硬泡聚氨酯性能的研究

以水为发泡剂,秸秆纤维为增强材料,制备了硬质聚氨酯泡沫塑料(RPUF)复合材料.研究了秸秆纤维掺量对RPUF力学性能和导热系数的影响,利用扫描电镜表征泡沫体的微观结构.研究结果表明,水发泡RPUF无毒环保,但导热系数稍有增大,掺加秸秆纤维可增强RPUF复合材料的压缩性能,降低其导热系数,在秸秆掺量为MDI质量的6％时,RPUF复合材料的导热系数最低.     

阻燃热塑性聚氨酯弹性体的性能研究

将石墨粉(GP)、季戊四醇(PER)和聚磷酸铵(APP)复配后添加到热塑性聚氨酯弹性体(TPU)中制备阻燃TPU复合材料,研究此膨胀阻燃体系对阻燃TPU复合材料阻燃性能、抑烟性能的影响。通过锥形量热仪、扫描电镜、极限氧指数和热重分析等手段研究该TPU复合材料的阻燃性能,结果表明:当APP/PER/GP的配比为15%、7%、3%时,对TPU复合材料的阻燃效果最好,其热释放速率较TPU-1(只添加了APP/PER)降低了32%,氧指数提升了40%,燃后的炭层结构有较大改善。该膨胀阻燃体系可提高阻燃TPU材料在高温阶段的热稳定性,增加残渣质量,达到对TPU复合材料阻燃和抑烟的效果。     

改性聚氨酯硬泡复合材料的阻燃性能研究

针对建筑保温材料所使用的硬质聚氨酯泡沫易燃的问题,对硬质聚氨酯泡沫进行化学接枝改性,使三聚氰胺基团均匀分散在阻燃材料体系中,通过对材料进行阻燃性能测试、力学性能测试、燃烧性能测试和扫描电镜分析,考察其在氢氧化镁/聚磷酸铵体系中的阻燃性能、压缩性能和抑烟性能。实验结果表明：三聚氰胺结构改性在对材料的压缩性能削弱较小的情况下可以大大提高纯聚氨酯材料的阻燃性能,不添加任何阻燃剂极限氧指数便可达26.4％,在氢氧化镁和聚磷酸铵协同阻燃体系中,极限氧指数可达28.4％,同时达到UL-94的V0等级。改性复合材料热释放速率最小可达到101.9 kW/m2,相较纯聚氨酯材料最大可下降35.3％,燃烧时产生的烟气释放速率相较纯聚氨酯最大可下降56.6％,并且形成致密的炭层,具有十分良好的阻燃效果。     

白炭黑对硅橡胶性能的影响

采用电子万能试验机、极限氧指数、垂直燃烧仪、同步热分析仪和锥形量热仪等,系统研究了白炭黑添加量对硅橡胶/白炭黑复合材料的力学性能、阻燃性能、热稳定性和燃烧性能的影响。结果表明：白炭黑能显著提高复合材料的力学性能,白炭黑添加40 份时,复合材料力学性能达到最佳,其拉伸强度为9.35MPa,断裂伸长率为614.7%;白炭黑能改善复合材料的阻燃性能,白炭黑量达到50 份时,复合材料极限氧指数可达25.0%;白炭黑添加能明显提高复合材料的初始热分解温度和高温成炭率,白炭黑添加量为40 份时初始热分解温度为495.4 ℃,高温残炭率为31.4%;白炭黑的添加能有效降低复合材料的热释放速率、总热释放量、总生烟量和二氧化碳生成量,对硅橡胶有较好的阻燃抑烟作用。     

聚氨酯木塑复合材料协效阻燃抑烟及性能

添加一定比例聚磷酸铵(APP)和三氧化二铁(Fe_2O_3)制备聚氨酯木塑复合材料,采用锥形量热(CONE)、极限氧指数(LOI)、烟密度(SDT)、压缩实验、24 h吸水率测试、场发射扫描电镜(FE-SEM)探讨加入APP和Fe_2O_3对聚氨酯木塑复合材料的协同阻燃抑烟性能、力学性能、吸水性能的影响。结果表明:加入一定比例的APP和Fe_2O_3对聚氨酯木塑复合材料具有一定的协效阻燃抑烟性,热释放速率峰值(PHRR)下降了39.8%,0~300 s具有最低的总热释放值,同时烟雾因子曲线、烟密度均表现出Fe_2O_3对APP/WPC具有良好的抑烟效果;压缩实验表明,加入两种阻燃剂样品的力学性能虽有所降低,但是仍高于加入单一阻燃剂的样品,这可能是由于Fe_2O_3与APP具有一定的相容性,同时一定比例含量的Fe_2O_3能够提高APP/WPC的力学性能。24 h吸水率说明Fe_2O_3与APP的加入能够使样品的吸水性能在一定程度上增加,但仍低于只加入APP的样品。     

ATH与IFR在纳米复合物HDPE/LDH中的协效阻燃作用

采用熔融共混法制备了高密度聚乙烯(HDPE)/层状双氢氧化物(LDH)的纳米复合物,对其进行膨胀阻燃,并研究了氢氧化铝(ATH)对该体系的协效阻燃作用。利用锥形量热法,分析了该类复合物的燃烧特性,包括引燃时间、热释放速率、总热释放量、火灾性能指数、火灾增长指数、CO释放速率、质量损失率等,分析燃烧残留物形貌。结果表明,添加了ATH与IFR协效阻燃剂的HDPE/LDH纳米复合材料火灾危险性进一步降低;在LDH的加入量为1%,IFR与ATH的添加量分别是4%与39%时,二者协效阻燃作用效果最佳。     

无卤膨胀阻燃聚丙烯/蒙脱土复合材料

利用极限氧指数仪和垂直燃烧仪,研究了膨胀阻燃剂(IFR)和蒙脱土(MMT)对膨胀阻燃聚丙烯(PP-IFR)和膨胀阻燃聚丙烯/蒙脱土复合材料(PP-IFRMMT)的阻燃性能的影响。极限氧指数和垂直燃烧的结果表明,IFR的添加能明显改善PP-IFR的阻燃性能,蒙脱土的添加会进一步增强PP-IFRMMT的阻燃性能,IFR和MMT存在一定的阻燃协效作用。利用锥形量热研究了所制备的PP-IFR和PP-IFRMMT的燃烧行为。结果表明,IFR的添加降低了膨胀阻燃聚丙烯的热释放速率、总热释放量、生烟速率、总生烟量、一氧化碳和二氧化碳生成量,蒙脱土的添加会进一步降低以上数值,表明IFR在膨胀阻燃PP中存在良好的抑烟减毒作用,而MMT会进一步增强这一作用,IFR和MMT在抑烟减毒方面存在一定协同作用。研究结果表明:IFR的添加能明显降低PP-IFR的火灾危险性,共同添加IFR和MMT的膨胀阻燃聚丙烯/蒙脱土复合材料的火灾危险性最低。     

涂覆阻燃剂对聚氨酯软泡燃烧性能的影响

采用聚乙烯亚胺(PEI)和二苯基次膦酰氯(DPPC)合成了具有粘结和阻燃功能的磷酸化聚乙烯亚胺(P-PEI),然后与可膨胀石墨(EG)进行充分混合。将混合物P-PEI/EG均匀涂覆在聚氨酯软泡(FPUF)的表面,然后进行燃烧性能测试。结果表明,在燃烧性能测试过程中,FPUF/P-PEI/EG的燃烧性能明显优于FPUF、FPUF/PEI、FPUF/PEI/EG;FPUF/P-PEI/EG的极限氧指数(LOI)达30.1%,在开放性燃烧测试和水平燃烧测试中离火后自熄,在锥形量热测试中热释放速率峰值降低了81.4%。     

阻燃型喷涂硬质聚氨酯泡沫塑料的制备及性能研究

采用新型阻燃聚醚多元醇、普通聚醚多元醇、聚酯多元醇、多异氰酸酯、泡沫稳定剂、催化剂、交联剂、发泡剂和阻燃剂等原材料,通过一步法制备阻燃型喷涂硬质聚氨酯泡沫塑料(RPUF),研究新型阻燃聚醚多元醇、催化剂、发泡剂、交联剂和阻燃剂对RPUF性能的影响。结果表明,以100份多元醇为基准,新型阻燃聚醚多元醇25份、催化剂三乙烯二胺4份、三聚催化剂2份、发泡剂28份、交联剂3份和阻燃剂25份时,制备的RPUF物理性能和阻燃性能最佳。     

耐储存阻燃型双组分喷涂硬质聚氨酯泡沫塑料的研制

采用反应型阻燃聚醚多元醇、聚酯多元醇、多异氰酸酯、泡沫稳定剂、催化剂、交联剂、发泡剂和耐水解阻燃剂等原材料,通过一步法制备耐储存阻燃型双组份喷涂硬质聚氨酯泡沫塑料(RPUF),考察异氰酸酯指数(R)、反应型阻燃聚醚多元醇、耐水解阻燃剂对RPUF性能的影响。结果表明,以100份多元醇为基准,其它组分不变,当R为1.08,反应型阻燃聚醚多元醇添加量为35份,耐水解阻燃剂为30份时,RPUF的物理性能、阻燃性能和储存稳定性最佳。     

阻燃聚氨酯/木粉复合发泡材料的性能研究

通过直接添加不同量的聚磷酸铵(APP)阻燃剂制备聚氨酯/木粉复合发泡材料。采用24h吸水试验、压力实验、锥形量热仪、场发射扫描电镜、能量色散光谱仪测试了复合材料的吸水性能、力学性能、阻燃抑烟性能、微观形貌结构及元素含量。研究表明:添加5%~30%的APP阻燃剂,阻燃组的24h吸水率可以达到19.30%~42.37%,均大于对照组,而压缩强度降至1.76~2.83 MPa,比对照组降低了8.7%~43.2%;阻燃型FWPC的热释放速率(HRR)及峰值(pHRR)随APP添加量的增大而减小,其中30%APP的加入量可延迟7s的点燃时间(TTI),HRR降低8.90%,pHRR降低34.44%,一氧化碳得率(COY)降低16.62%;阻燃组FWPC的表面出现"团聚物",表面元素成分中含APP中的N和P。     

锥形量热仪法研究APP、磷酸铵处理木塑复合材料的阻燃性能

本文以APP、磷酸铵处理木塑复合材料,利用锥形量热仪(CONE)对其阻燃后的木塑复合材料燃烧性能进行评价,进一步探讨阻燃剂种类对燃烧性能的影响。结果表明,磷酸铵与APP的加入能够显著降低木塑复合材料的热释放速率、总放热量以及总烟释放量,显著增加了木塑复合材料的成炭率,对木塑复合材料的阻燃、抑烟都起到了很好的效果。     

MCA对碳纤维环氧树脂材料阻燃性能的影响

通过溶液共混的方法,制备出不同三聚氰胺氰尿酸盐(MCA)含量的三聚氰胺氰尿酸盐(MCA)/短切碳纤维(SCF)/环氧树脂(EP)三相复合材料,采用了高温氧指数和锥形量热仪测试MCA/SCF/EP三相复合材料的氧指数(LOI)、热释放速率(HRR)、总释放热(THR)等燃烧特性参数,分析燃烧特性参数,研究了MCA的含量对复合材料阻燃性能的影响。实验表明,MCA可以提高碳纤维环氧复合材料的阻燃性能,当MCA含量为5%时,三相复合材料的燃烧性能表现最佳,其热释放速率峰值(pHRR)、点燃时间(TTI)、质量损失速率峰值(MLR)分别改善了36.2%、176.8%、13.6%。MCA含量为5%的三相复合材料在总释放热上降低了13.7%。MCA含量为5%的三相复合材料在生烟速率(SPR)和CO释放速率(COp)方面有明显改善。     

铁红对PVC复合材料的阻燃性能影响

通过将铁红和聚磷酸铵(APP)复配后加入到PVC中制备阻燃PVC复合材料,研究此阻燃体系对阻燃PVC复合材料的阻燃性能的影响。通过锥形量热仪、氧指数、扫描电镜等表征手段研究铁红和聚磷酸铵的复配量对PVC阻燃性能的影响,结果表明:当铁红∶APP∶PVC的配比为5%∶25%∶70%时,阻燃PVC复合材料的阻燃性能最佳,其总热释放量、总烟释放量降低,氧指数升高。铁红的添加可以有效改善形成炭层的表明光滑度和致密度,提升PVC复合材料的阻燃性能。     

阻燃剂对聚氨酯硬泡燃烧性能影响的研究

研究了甲基磷酸二甲酯（DMMP）及其与几种常用卤代磷酸类阻燃剂复配使用,对聚氨酯硬质泡沫的点燃时间、燃烧热释放速率、总热释放量、烟密度、烟气生成速率等参数的影响规律,并对比了锥形量热仪与传统氧指数仪评价的区别。结果表明：实验所用阻燃剂可以明显提高聚氨酯硬泡的阻燃性能;单独使用DMMP的聚氨酯硬泡的点燃时间最长,而对于燃烧热释放速率、总热释放量、烟密度及烟气生成速率,则是复配使用效果更佳;相比于传统氧指数仪,锥形量热仪能够更加全面地评价聚氨酯硬泡的阻燃特性。     

P-N-B阻燃剂处理炭化橡胶木的燃烧性能

根据AWAP P50_2010,采用P_N系阻燃剂(MAP、DAP、APP)与硼酸、硼砂等复配制备P_N_B阻燃剂,对炭化橡胶木进行加压浸渍处理。抽真空至-0.08 MPa,保持15 min后加压至1.0 MPa,保持30 min后取出试件,在室温下气干7 d后置于干燥箱中干燥至含水率12%。利用锥形量热仪分析阻燃炭化橡胶木的燃烧性能。结果表明:在50 k W/m2的热辐射功率下,经P_N_B阻燃剂水溶液(质量分数为20%)浸渍处理的炭化橡胶木的热释放速率峰值、总热释放量、烟生成速率峰值、烟生成总量都显著降低,氧指数、成炭率较未阻燃处理橡胶木有所提高,表现出良好的阻燃、抑烟性能。     

阻燃生态板在装配式木结构中的应用研究

阻燃生态板用于装配式木结构的墙体覆盖材料,可集覆盖、内部装饰、阻燃于一体,提高木结构建筑的装配化程度。阻燃生态板可降低墙体热释放速率和总热释放量,降低建筑火灾荷载和蔓延速率,使墙体的产烟速率和产烟总量得到有效控制。燃烧性能等级达到B1级的阻燃生态板,可作为墙体覆盖材料直接使用。     

PBT/粘土纳米复合材料阻燃性能的锥形量热仪研究

利用锥形量热仪研究了PBT通过插层复合制成聚合物/粘土纳米复合材料后的阻燃性、烟及毒气的释放及阻燃机理.当粘土含量为8%时,阻燃性最好,热释放速率峰值下降45%.制成纳米复合材料后抑制了烟的释放,降低了产品质量损失速率,在产生相同总量CO的同时,降低了产品的毒性.     

高阻燃低烟喷涂硬泡聚氨酯保温材料的制备及应用研究

采用阻燃聚醚多元醇、阻燃聚酯多元醇、普通聚醚多元醇、泡沫稳定剂、催化剂、发泡剂和耐水解阻燃剂等原材料,通过一步法制备高阻燃低烟喷涂硬泡聚氨酯保温材料(RPUF)。研究了异氰酸酯指数(R)、复配阻燃多元醇、三聚催化剂对RPUF性能的影响。结果表明,以100份多元醇为基准,其他组分不变,当R为3,阻燃多元醇HLM-130/HLY-901复配比为60/20,三聚催化剂PC-41的添加量为6份时,RPUF的物理性能、阻燃性能和储存性能最佳,且烟密度较低,施工应用性能良好。     

含聚磷酸胺硬质聚氨酯保温材料的阻燃及热稳定性研究

通过"一步法"和"模塑发泡法"制备了一种新型含聚磷酸胺硬质阻燃聚氨酯保温材料(P/RPUF)。通过表观密度、水平垂直燃烧、极限氧指数(LOI)以及热失重分析(TGA)等对其阻燃性能进行研究。结果表明,P元素的引入能有效提高P/RPUF材料的表观密度,使其具有良好的自熄性,LOI值和水平、垂直燃烧等级均有明显提升,P/RPUF材料在高温区域具有较好的热稳定性。