Flame retardancy and its mechanism of polymers flame retarded by DBDPE/Sb2O3

The flammability characterization and thermal composition of polymers flame retarded by decabromodiphenylethane （DBDPE） and antimony trioxide （Sb2O3） were studied by cone calorimeter and thermogravimetry （TG）. The results show that ABS/DBDPE/Sb2O3 has the similar flammability parameters and thermal composition curves to ABS/DBDPO/Sb2O3. It suggests that DBDPE/Sb2O3 has the similar flame retardant behavior to DBDPO/Sb2O3. The heat release rate （HRR） and the effect heat combustion （EHC） curves of polymers flame retarded by DBDPE/Sb2O3 all decrease, but the mass loss rate （MLR） curve slightly increase. It shows that the decrease of HRR is not due to the increase of char formation ratio but the generation of incombustible gases. The major flame retardant mechanism of DBDPE/Sb2O3 is gas phase flame retardant mechanism. Increasing content of Sb2O3 in DBDPE/Sb2O3 can improve the flame retardant property and thermal stability of acrylonitrile butadiene styrene. Sb2O3 has a good synergistic effect with DBDPE.     

输送带覆盖胶的阻燃配合研究

设计以天然橡胶（NR）/氯丁橡胶（CR）为阻燃输送带的主要原料配方.采用Sb2O3、ZB（硼酸锌）以及Mg（OH）2作为阻燃体系,考察Sb2O3的用量,ZB与Sb2O3的并用等对共混橡胶的阻燃性能及力学性能.实验结果表明：Sb2O3、ZB以及Mg（OH）2在共混胶料中能产生协同阻燃效应.随Sb2O3用量的增加氧指数和燃烧等级均有提高,而拉伸强度和断裂伸长率下降,随三氧化二锑用量进一步增加,阻燃效果不再增加.于是采用ZB和Mg（OH）2做进一步的协同阻燃增强,使阻燃性能有所提高,得到了综合性能达到指标MT668-1997要求的输送带覆盖胶.     

新型阻燃氯丁胶乳阻燃、黏合体系及其浸渍工艺的研究

研究了新型阻燃氯丁胶乳的阻燃和黏合性能及其影响因素．试验结果表明,当Sb2O3的添加量为10．6份时,胶乳的阻燃性能大幅度提高;在CR中加入粘合剂RF／RA（添加量比为4：4．6）可在一定程度上提高帆布／橡胶层的黏合性能;浸渍工艺对阻燃和黏合也有一定程度的影响,且一浴浸渍异氰酸酯和环氧树脂,烘干温度为105℃,时间为10min,二浴采用15％的氯丁胶乳浸渍2次,并经过105℃预烘干和200℃快速定型,氯丁胶乳的阻燃和黏合强度最大．     

低烟、低卤聚乙烯阻燃剂的研究

低烟、低卤聚乙烯阻燃是当前塑料材料的重要研究方向。通过实验研究了聚乙烯中加入无机阻燃剂Al（OH）3,Mg（OH）2,Sb2O3和有机阻燃剂氯化石蜡70的复配体系后,对聚乙烯阻燃性能、力学性能及流动性能的影响,研制出低烟、低卤阻燃剂的最佳配方。     

阻燃聚乙烯塑料的阻燃性能实验

为提高聚乙烯塑料的阻燃性,扩大其应用范围,选用含卤阻燃剂（Ｃｌ－７０）及Ｓｂ２Ｏ３作为复合阻燃剂,考察了阻燃剂对聚乙烯塑料阻燃性和力学性能的影响。实验结果表明：加入阻燃剂的聚乙烯阻燃性可达ＧＢ２４０８－８０标准,力学性能略有下降。     

高发泡硬质PVC阻燃材料的制备及性能研究

采用一步模压法制备了硬质聚氯乙烯（PVC）发泡材料,研究了发泡剂偶氮二甲酰胺（AC）、活化剂氧化锌（ZnO）、交联剂过氧化二异丙苯（DCP）的用量以及成核剂碳酸钙（CaCO3）的种类对PVC泡沫塑料性能的影响;研究了阻燃剂三氧化二锑（Sb2O3）对PVC泡沫塑料阻燃性能的影响.结果表明：当选择PVC树脂100份、钙锌复合稳定剂5份、硬脂酸（Hst）0.2份、PE蜡0.3份、AC5份、ZnO1份、DOP6份、DCP 3份、轻质CaCO310份、模压压力为10.0MPa、模压温度为185℃、模压时间为15min时,可获得泡孔均匀细密、密度较小的高发泡硬质PVC板材,SEM显示泡沫材料泡孔直径为50!m左右.Sb2O3能显著提升PVC泡沫材料的阻燃性能,当Sb2O3用量为8份时,材料氧指数达43.     

阻燃填充剂对ABS塑料性能的影响

研究了阻燃剂与填充剂对ＡＢＳ塑料的燃烧性能和力学性能的影响，研究结果表明，四溴双酚Ａ／三氧化二地ＡＢＳ塑料具有较好的阻燃效果，冲击强度损失少，拉伸强度略有下降，综合性能好。加入滑石粉对ＡＢＳ的热变形温度有提高。     

无卤阻燃ABS体系的性能

采用氧化锌（ZnO）、二氧化硅（SiO2）包覆改性ZnO及微胶囊红磷（MRP）／酚醛环氧树脂（NE）制备了无卤阻燃ABS．探讨ZnO及SiO2包覆改性ZnO的阻燃增效作用及协同作用机理．IR分析结果表明,包覆改性后在ZnO表面形成了Si-O-Zn键,表明在ZnO表面形成了SiO2包覆层．实验结果表明,ZnO及其SiO2包覆的ZnO可显著提高ABS材料的阻燃性能,并且对ABS的力学性能影响不大,当ZnO的添加量为5％时,阻燃ABS的极限氧指数（LOI）达到36％;当添加5％表面SiO2包覆量为5％的改性ZnO时,阻燃ABS的LOI达到41％．阻燃ABS试样垂直燃烧实验均可达到V-0级别．TG分析结果表明,ZnO及SiO2表面包覆改性ZnO可以促进材料成炭,增加残炭含量,提高ABS的阻燃性能     

纳米级低水硼酸锌的微波合成、表征及应用

纳米技术在传统的阻燃材料中的应用为阻燃技术开辟了一个新的领域。以氢氧化锌、硼酸为主要原料,利用微波辐射制备了纳米级低水硼酸锌,确定了反应条件和合成参数,并利用化学分析、XRD、TEM等对产物进行了表征。结果表明：微波辐射法可以制得粒径〈70nm的纳米级低水硼酸锌;TG分析表明合成样品开始脱水的温度在350℃左右。通过氧指数测定并与红磷相比较,其阻燃效果相当,性能更优。     

基于阻燃粘胶纤维性能的实验研究

以某化纤企业的2．22 dtex／55 mm毛型阻燃粘胶纤维为试验材料,研究了阻燃粘胶纤维的阻燃性能、力学、热学、吸湿、电学、光学等性能,比较了其与常见天然纤维的阻燃性能的差异．通过与普通粘胶力学性能的比较,预测了阻燃粘胶纤维织物的服用性能;同时在对阻燃粘胶纤维热学性能和光学性能分析时,提出了对阻燃粘胶纤维加工的温度的要求,推断出紫色光会影响阻燃粘胶纤维织物的光泽．     

乳液法制备氯丁橡胶/蛭石纳米复合材料的研究

针对氯丁橡胶改性方法工艺繁琐、改性效果差、溶剂的引人使其阻燃性能差等问题,提出在乳液体系中,采用单体原位插层聚合法,使2-氯-1,3-丁二烯与未有机化蛭石进行反应,制备剥离型氯丁橡胶/蛭石纳米复合材料,以改善氯丁橡胶的力学性能、阻燃性能及抗静电性能,扩大了氯丁橡胶的应用范围.     

新型纤维的阻燃处理

分析了合成纤维的燃烧过程和阻燃原理,选择了六波环十二烷（HBCD）的卤化物为阻燃剂,三氧化二梯（Sb2O3）为增效剂,对常压可染的共聚醚酯纤维（EDDP-Ⅱ）进行染色、阻燃一治处理;并讨论了阻燃剂和增效剂的反应机理及影响因素。结呆表明：该方法对共聚醚酯织物进行阻燃处理是行之有效的。     

蓄热阻燃型保温材料的制备

为了改善聚氨酯硬泡沫的调温能力和阻燃效果,通过在发泡体系中添加相变材料和协效阻燃剂,制得具有相变储能和阻燃功能的聚氨酯硬泡沫.结果表明,聚氨酯硬泡沫的蓄热能力随相变材料含量的增加而增大.在无漏液的条件下,当相变材料与聚氨酯硬泡沫的质量配比为1∶15时,改性聚氨酯硬泡沫的潜热值可以达到29.7 J/g.加入协效阻燃剂后,聚氨酯硬泡沫的氧指数由18提高到30.相变材料的加入可以弥补阻燃剂造成的内部结构缺陷,而阻燃剂的加入可以减缓相变材料造成的力学性能下降,因而改性聚氨酯硬泡沫具有较好的物理化学性能.     

磷系阻燃聚酯纤维的研制

采用共混聚合法制备磷系阻燃聚酯．重点考查了阻燃剂的加入量对切片及其纤维的热性能、物化性能、可纺性和阻燃性能的影响通过聚合、纺丝、织造和阻燃性能的测试,表明该制备工艺可行,可纺性良好;添加3％～5％的阻燃剂就可获得较高的阻燃效果,织物的抗氧指数［LOI］可达35％．     

磷氮阻燃固化剂对环氧树脂阻燃性能的影响

为了提高环氧树脂固化体系的阻燃性能,以1,3-丙二胺(DPAN)和苯膦酰二氯(PPDC)为主要原料合成一种新型磷氮反应型阻燃固化剂(PPDPA),对合成化合物的组织结构和热性能进行了表征.以不同比例PPDPA为固化剂,制备一系列具有不同磷含量的阻燃环氧树脂,并对其进行热性能分析和阻燃性能测试.结果表明,添加PPDPA的环氧树脂体系的500 ℃残炭明显高于EP/DPAN体系,且残炭表面磷碳层具有明显的发泡现象.当磷的质量分数达到2.12%时,EP-2样品成功通过UL94 V-0阻燃等级测试,LOI值达到28.3%,PPDPA在环氧树脂材料中表现出了良好的阻燃性能.     

水镁石/硼酸锌复合阻燃环氧树脂的制备与性能

针对环氧树脂在添加普通水镁石阻燃剂后力学性能恶化的问题,通过对水镁石的改性和复配制备了一种新型阻燃剂.通过SEM观察水镁石粉体及阻燃环氧树脂断面的表面形貌,利用弯曲强度测试考察阻燃环氧树脂的力学性能,测定氧指数考察其阻燃性能.结果表明,水镁石用量为30%时阻燃EP性能最好.用硅烷偶联剂Ⅰ和Z6173改性,阻燃EP的弯曲强度和氧指数分别为5.21 M Pa、28.9%和4.82 M Pa、29.1%.用6份的硼酸锌与硅烷偶联剂Ⅰ改性的水镁石复配制得的复合阻燃剂,其制备成的阻燃EP的弯曲强度和氧指数最高达到4.85 MPa和29.3%.     

PHBV/PBAT复合阻燃材料的燃烧性能、 力学性能及流变性能研究

采用熔融共混的方法,将MMT和聚磷酸铵基阻燃剂添加到PHBV/PBAT复合材料中,研究复合阻燃材料的力学性能、流变性能以及燃烧性能。极限氧指数和垂直燃烧结果表明,聚磷酸铵基阻燃剂的添加提高了复合材料的极限氧指数,MMT的加入使得极限氧指数进一步提高,当MMT的质量分数为1%时通过了UL-94垂直燃烧V-0级别测试。结合流变性能测试与力学性能测试表明,聚磷酸铵基阻燃剂恶化了复合材料的力学性能,而MMT提高了粉体在基体材料中的分散性能,提高了复合阻燃材料的力学性能。锥形量热测试表明,MMT的加入明显降低了复合材料的热释放速率以及产烟量。     

基于次磷酸铝的低烟阻燃天然橡胶研究

天然橡胶的阻燃和抑烟是其用作轨道交通减振材料极其重要的安全性能指标。为了提高天然橡胶的火安全性,使用次磷酸铝协效氢氧化铝阻燃天然橡胶。锥形量热测试结果表明,在20份次磷酸铝和100份氢氧化铝的添加量下,两者的协同阻燃效果最佳,能使天然橡胶的最大热释放速率从515 kW/m²降低至169 kW/m²,总烟生成量从43 m²/m²降低到14 m²/m²,峰值热释放和总烟生成量的降幅均高达67%。力学性能测试结果表明,单独添加次磷酸铝会大幅恶化橡胶材料的力学性能,而次磷酸铝协同氢氧化铝使用仍使橡胶材料的力学性能保持在较高水平：拉伸强度大于15 MPa,永久压缩形变小于30%。因此,次磷酸铝与氢氧化铝复配使用不仅能起到协同阻燃天然橡胶的作用,还能维持其较高的力学性能。本文的研究成果为获得阻燃低烟的天然橡胶提供了一种新的技术策略。     

无卤阻燃剂对聚丙烯复合材料阻燃性能及力学性能的影响

研究了Al(OH) 3、Mg(OH) 2 及其二者协同作用对聚丙烯 (PP)阻燃性能及力学性能的影响。结果表明 ,Al(OH) 3、Mg(OH) 2 的加入提高了聚丙烯的耐燃性 ,二者比例适当 ,能起到一定的协同作用 ,抑烟效果显著。但随着阻燃剂用量的增加 ,复合材料的力学性能下降     

无卤阻燃低密度聚乙烯的增韧研究

目的为提高无卤阻燃材料的拉伸强度、断裂伸长率、冲击强度及阻燃性能.方法选用增容物三元乙丙橡胶接枝马来酸酐(EPDM-g-MAH)、乙烯-辛烯共聚物接枝马来酸酐(POE-g-MAH)和乙烯-辛烯共聚物(POE),加入到基体树脂中减少材料的力学性能损失;对原位反应增容方法进行改性,以过氧化二异丙苯(DCP)为引发剂,丙烯酸甲酯(MMA)和马来酸酐(MAH)为单体制备原位增容阻燃材料.结果在增容物增韧条件下,增韧效果为POE>EPDM-g-MAH>POE-g-MAH;在原位增容反应中,当DCP用量为2.0 g、单体MMA为20 mL、MAH为25 g时原位反应制得材料的性能最佳:拉伸强度为15.74 MPa、断裂伸长率为134.81%、冲击强度为40.84 kJ/m2、垂直燃烧等级达到UL94V-0级.结论增容物的加入能显著提高材料的冲击性能;原位反应中引发剂和单体之间的比例对材料的力学和阻燃性能有一定的影响.