OMMT对POE/Mg（OH）2复合材料性能的影响

通过熔融共混法制备了POE/POE-g-MAH/Mg(OH)2及POE/POE-g-MAH/Mg(OH)2/OMMT复合材料,采用X射线衍射(XRD)仪和透射电镜(TEM)对OMMT在POE/POE-g-MAH/OMMT(OMMT质量分数为11%)母粒中的分散情况进行了表征,利用水平-垂直燃烧仪和锥形量热仪对两种复合材料的阻燃性能进行了测试。XRD和TEM表明,在母粒中OMMT大部分以剥离形态存在,达到了纳米分散;垂直燃烧和锥形量热仪实验表明,随着OMMT含量的增加,复合材料的热释放速率(HRR)降低(由202.9 kW/m2降低到135.4 kW/m2),表明Mg(OH)2和OMMT具有阻燃协效作用。力学性能测试表明OMMT的加入有利于复合材料力学性能的提高。     

无卤阻燃聚丙烯性能研究

采用包覆红磷作为无卤阻燃剂对聚丙烯(PP)进行了阻燃改性.结果表明,将10份包覆红磷和80份的Mg(OH)2复配具有明确的协同阻燃效果,使体系氧指数达到29%且综合性能良好;利用锥形量热仪测定了PP/Mg(OH)2/包覆红磷体系的热释放速率、有效燃烧热和质量损失速率,从而进一步证实了该体系的阻燃效果.     

PP/AI(OH)_3/Mg(OH)_2复合材料阻燃性能研究

制备了PP(聚丙烯)/Al(OH)_3/Mg(OH)_2/硼酸锌和PP/Al(OH)_3/Mg(OH)_2阻燃复合材料,并测定了复合材料的氧指数(OI)、水平燃烧速度和烟密度。结果表明,OI随着阻燃剂质量分数的增加而升高,随着粒径的增大而降低;燃烧速度随着阻燃剂用量的增加而下降,随着粒径的增大先升后降;烟密度随着阻燃剂用量的增加而降低,随着粒径的增大而增大;添加硼酸锌后具有显著的抑烟效果。     

PP/LGF复合材料的膨胀性阻燃与协效阻燃性能

采用膨胀型阻燃剂(IFR)及协效剂海泡石(SP)对长玻璃纤维增强聚丙烯(PP/LGF)复合材料进行阻燃,通过双螺杆挤出机制备了PP/LGF母粒,IFR母粒和SP母粒,然后将这3种母粒通过注塑机制备了PP/LGF/IFR/SP复合材料,通过极限氧指数(LOI)、垂直燃烧测试、锥形量热仪、热重分析、扫描电子显微镜、力学性能测试等表征PP/LGF各阻燃复合体系的性能。结果表明,当IFR质量分数为22%时,PP/LGF/IFR阻燃复合材料的LOI为28.8%,且垂直燃烧等级达到V–0级;锥形量热仪测试结果表明加入IFR及SP后阻燃复合体系的第一热释放速率峰值降低,而第二热释放速率峰消失;SP质量分数为1%,IFR质量分数为21%的PP/LGF/IFR/SP阻燃复合材料LOI为29.6%,垂直燃烧等级达到V–0级,热释放速率峰值和总热释放量得到有效降低,热稳定性最好,且燃烧时产生致密的炭层覆盖于玻璃纤维表面,同时加入1%SP后复合材料的力学性能下降幅度相对较小。     

纳米Mg(OH)2阻燃PP的性能研究

以微胶囊红磷(MRP)、有机化蒙脱土(OMMT)、SiO2和TiO2等为协效剂,制备了无卤阻燃型PP/纳米Mg(OH):复合材料,并与PP/微米Mg(OH)2复合材料进行比较.氧指数(LOI)测试表明:纳米Mg(OH)2的阻燃效果优于微米Mg(OH)2,OMMT的协效作用最佳.力学性能测试表明:纳米Mg(OH)2阻燃体系的力学性能明显优于微米Mg(OH)2阻燃体系.熔体指数(MI)测试结果表明:随Mg(OH)2含量增加,复合材料的加工性能变差,但纳米Mg(OH)2阻燃体系的加工性能优于微米Mg(OH)2阻燃体系.     

PP/Al(OH)_3/Mg(OH)_2/ZB复合材料阻燃性能的研究

测试了PP/Al(OH)3/Mg(OH)2/ZB、PP/Al(OH)3/Mg(OH)2/ZB/CaCO3和PP/Al(OH)3/Mg(OH)2/ZB/CaCO3/POE复合材料的阻燃性能。结果表明:随着阻燃剂用量的增加,氧指数升高,而燃烧速率和烟密度下降,且阻燃剂的加入对延缓燃烧速率的作用效果十分显著;相同配方下试件越厚燃烧速度越慢,且随阻燃剂用量的增加,试件越厚燃烧速率下降的幅度越慢;纳米CaCO3及POE的加入可以增大氧指数,降低烟密度,有利于阻燃,但同时也会使水平燃烧速率略微增大。     

新型无卤阻燃聚丙烯的制备与性能研究

采用碱式硫酸镁晶须(MOS)与有机蒙脱土(OMMT)作为阻燃剂制备了阻燃聚丙烯(PP),研究了MOS和OMMT用量对阻燃PP力学性能和阻燃性能的影响,并通过热失重分析(TGA)和锥形量热仪(CONE)对材料进行了表征。结果表明:MOS对PP有良好的增强阻燃作用,少量OMMT的加入可以进一步提高阻燃PP的阻燃性能。当MOS与OMMT用量分别为40.0%和3.0%时,阻燃PP的OI为28.5%,其热释放速率峰值(pHRR)和平均热释放速率(mHRR)分别为156.5kW/m2和112.9kW/m2,比基体树脂分别下降了83.3%和72.1%,同时其抑烟性能也大为改善。     

二乙基次膦酸铝和OMMT在PLA中协同阻燃作用研究

采用熔融共混工艺制备了一系列聚乳酸(PLA)/二乙基次膦酸铝(AHP)和PLA/AHP/有机蒙脱土(OMMT)复合材料,并通过热失重分析、极限氧指数、垂直燃烧和锥形量热仪测试研究了AHP和OMMT对PLA复合材料热稳定性和阻燃性能的影响,探讨了AHP和OMMT协同阻燃的作用机理。结果表明,相比于PLA/AHP复合材料,PLA/AHP/OMMT复合材料表现出更优异的热稳定性和阻燃性能,材料的最大热分解温度提高了约3℃,而且能够通过垂直燃烧UL 94 V–0级别测试,同时材料的热释放速率峰值、平均热释放速率、平均质量损失速率等都出现显著降低,这证实AHP和OMMT在PLA基体中具有明显的协同阻燃效果。扫描电子显微镜观察材料燃烧后残炭的微观形貌发现,与PLA/AHP相比,PLA/AHP/OMMT的炭层更加连续、致密,红外结果显示该炭层中有"类陶瓷"结构生成,起到了促进成炭及稳定炭层结构的作用,这是AHP和OMMT发挥良好协同阻燃效果的原因。     

无卤阻燃ABS复合材料的研究

以磷/硅阻燃剂(SPDV)和有机蒙脱土(OMMT)为阻燃剂,通过熔融共混制备无卤阻燃丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)复合材料.通过锥形量热仪、极限氧指数和UL94垂直燃烧仪测试复合材料的阻燃性能.结果表明:随着SPDV添加量的增加,ABS复合材料的阻燃性能逐渐改善,OMMT的加入降低了材料燃烧的生烟速率;当SPD...     

Mg（OH）2阻燃聚丙烯复合材料的性能研究

研究了Mg（OH）2阻燃聚丙烯复合材料的性能以及。实验结果表明，Mg（OH）2的加入对复合材料的物理机械性能造成一定的损失，通过不同Mg（OH）2含量复合材料氧指数的测定以及在50kw／m^2热辐照条件下利用锥形量热仪测试Mg（OH）2对复合材料燃烧性能的影响，说明Mg（OH）2对聚丙烯有较好的阻燃效果。     

环保膨胀型阻燃PP母料的研制

以三聚氰胺聚磷酸(MPP)/季戊四醇(PT)为复配阻燃剂,氧化锌为催化协效剂,聚乙烯蜡为分散剂,并添加一定量载体树脂,制备了环保膨胀型阻燃聚丙烯(PP)母料,运用氧指数法、UL94垂直燃烧法、热失重分析法和扫描电子显微镜研究了阻燃PP母料的阻燃性能。结果表明:当MPP∶PT=2∶1且MPP与PT占母料总量的72%时,将该类母料添加到PP中制得的复合材料的综合性能最好;阻燃PP母料的最佳载体树脂为PP/PP-g-MAH(1/1),将25%PP/PP-g-MAH基阻燃PP母料添加到PP中,复合材料的阻燃等级可达到UL94V—0级。     

NE/OMMT纳米复合物与RDP复配阻燃ABS的制备与性能

采用酚醛环氧树脂/有机蒙脱土(NE/OMMT)纳米复合物与间苯二酚双(二苯磷酸酯)(RDP)复配作为阻燃剂,制备了阻燃ABS;研究了OMMT用量对ABS阻燃性能及力学性能的影响;并通过TGA、XRD、TEM对材料进行了表征。结果表明:NE/OMMT纳米复合物与RDP对ABS具有很好的协同阻燃作用,当OMMT、NE和RDP用量分别为0.5%、6.0%和9.0%时,阻燃ABS氧指数高达39.0%,且力学性能优良;OMMT的添加提高了阻燃ABS的热稳定性;OMMT经NE插层后,层间距明显增大,与ABS熔融共混后可产生部分剥离。     

改性聚磷酸铵对三嗪类膨胀阻燃聚丙烯性能的影响

由改性聚磷酸铵(APP)、自制的三嗪类成炭发泡剂(CFA)等复配制成膨胀型阻燃剂(IFR),以二氧化硅、二氧化钛等为协效剂阻燃聚丙烯(PP)。研究了不同组分的IFR及协效剂对阻燃PP复合材料阻燃性能、力学性能和耐水性能的影响。结果表明:改性APP的亲水性下降;由改性APP/CFA(4/1)、二氧化硅协效剂复配的PP复合材料阻燃性能、力学性能优良,助剂在PP基体中分散性好,热水浸泡后氧指数为32.5%,仍能达到UL94V—1级,失重率为2.92%。     

EG与IFR复合阻燃EVA的动态燃烧性能和协同效应

将可膨胀石墨(EG)与P-N膨胀阻燃剂(IFR)复合阻燃EVA树脂,通过氧指数(OI)、垂直燃烧测试(UL94)、锥形量热仪(CONE)研究了EG与IFR复合阻燃EVA的协同效应。结果表明:阻燃剂总添加量为30 phr,随着其中EG含量的增加,OI呈先增加后下降趋势,确定EG:IFR=1:1为最佳配比,OI达到36.6%,UL94为V-0级;EG与IFR复合阻燃EVA,热释放速率曲线呈现"前单峰型",为凝聚相阻燃机理;燃烧后形成的炭层结构较致密,表现出一定的协同作用。     

PVAc/OMMT纳米复合物的制备及其在阻燃PP中的应用

通过原位乳液插层法制备了有机蒙脱土(OMMT)含量较高的聚醋酸乙烯酯/有机蒙脱土(PVAc/OMMT)纳米复合物,并将其作为阻燃母料与氢氧化镁(MH)复配,与聚丙烯(PP)熔融共混制备了性能良好的无卤阻燃PP,用X射线衍射(XRD)、锥形量热分析(CONE)等对材料进行了表征。结果表明:当OMMT和MH的用量分别为3%和40%时,阻燃PP的热释放速率峰值(PHRR)相比于基体树脂从929.0kW/m2降低至193.7kW/m2,总释放热(THR)从165.2MJ/m2降低到73.6MJ/m2。     

聚氨丙基苯基倍半硅氧烷与氢氧化镁协同阻燃尼龙6

采用氢氧化镁[Mg（OH）2]复配聚氨丙基苯基倍半硅氧烷（PAPSQ）阻燃改性尼龙6（PA6）,测定了阻燃PA6的极限氧指数（LOI）,利用锥形量热仪测定了阻燃PA6的释热速率、总释热量、质量损失速率等多种参数,并用扫描电镜（SEM）观察了阻燃PA6残炭的形貌。实验表明,当Mg（0H）2的质量分数为40％,PAPSQ质量分数为5％时,PA6的LOI为41％,垂直燃烧通过UL94V-0级,PA6的释热速率、总释热量和质量损失速率均明显下降,PAPSQ与Mg（OH）2复配对PA6有协同阻燃效果。     

Preparation and characteristics of polypropylene/nylon/montmorillonite flame retardant nanocomposites

Abstract

In this paper, nylon was used as carbonisation agent instead of pentaerythritol (PT), and the melt intercalation method was used to synthesise polypropylene (PP)/nylon (PA6)/montmorillonite (MMT) flame retardant nanocomposites. The structure and flammability property of products were characterised by X-ray diffraction, Fourier transform infrared spectroscopy, transmission electron microscopy, thermogravimetric analysis (TGA), cone calorimeter test, limiting oxygen index and vertical burning test. The results showed that the polymer chain was intercalated into the MMT's interlayer and the MMT dispersed into PP/PA6 matrix in the form of intercalation to get flaky texture. The appropriate content of MMT in composition is 4–6 mass%. The use of intercalated MMT increased the tensile strength of materials by 15·0% and the impact strength by 69·5%, and improved the flame retardant properties. The TGA showed that the char residue rate reached 12·3%. The cone calorimeter experiments indicated that the peak of heat release rate reduced by about 87% in comparison with the pure PP and the residue weight increased. The vertical burning test (UL 94) results indicated that the materials achieved V-0 grade.     

环保阻燃聚丙烯的研究

采用新型环保阻燃剂十溴二苯乙烷(DBDPE)、三氧化二锑(Sb_2O_3)和氢氧化镁[Mg(OH)_2]复合对PP进行阻燃改性。研究了DBDPE与Sb_2O_3的协同效应,复合阻燃剂对PP阻燃性能、物理机械性能的影响。结果表明:当复合阻燃剂的质量分数为35%,DBDPE与Sb_2O_3的质量比为3:1,DBDPE与Mg(OH)_2的质量比为1:1时,改性阻燃PP的氧指数达到30%,阻燃等级达到V-0级,并保持良好的物理机械性能。     

Effect of particle size on the flame retardancy of poly(butylene succinate)/Mg(OH)2 composites

Poly(butylene succinate)/magnesium hydroxide (PBS/Mg(OH)₂) composites were prepared by melt compounding to investigate the effect of particle size on the flame retardancy of PBS. Their flammability properties were investigated by limiting oxygen index, UL‐94, and cone calorimeter tests, which suggested that the medium‐sized Mg(OH)₂‐5 µm displayed the best flame retardancy. The residual char structure were analyzed and indicated that Mg(OH)₂‐5 µm could form a better protective layer than other sized particles, leading to the better flame retardancy to PBS. Copyright © 2016 John Wiley & Sons, Ltd. Copyright © 2016 John Wiley & Sons, Ltd.