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。     

干法改性氢氧化铝对聚氯乙烯性能的影响

采用硬脂酸、γ―氨丙基三乙氧基硅烷（KH550）和铝酸酯3种表面改性剂对氢氧化铝（ATH）进行干法表面改性,通过活化指数、极限氧指数、拉伸性能、硬度测试和扫描电子显微镜观察,研究了阻燃剂ATH对软质聚氯乙烯（PVC）的阻燃性能和力学性能的影响。结果表明,硬脂酸为最佳表面改性剂,改性剂用量为ATH质量的1.5%,在软质PVC中添加20份硬脂酸改性的ATH时,复合材料的综合性能较好,较添加未改性ATH的体系,其极限氧指数可提高2.7%。     

聚磷酸铵/氢氧化镁复配填充阻燃硅橡胶的研究

分别采用聚磷酸铵（APP）、氢氧化铝（ATH）和APP/ATH复配阻燃剂填充甲基乙烯基硅橡胶,制成阻燃型硅橡胶。研究了APP、ATH和APP/ATH用量及复配方式对硅橡胶阻燃性能、介电性能和力学性能的影响。结果表明,硅橡胶的阻燃性能随APP、ATH用量的增加而增加,同等填充量下,APP/ATH复配阻燃剂填充硅橡胶的阻燃性能比单一APP或ATH填充硅橡胶更佳;随着APP/ATH复配阻燃剂用量的增加,硅橡胶的拉伸强度与拉断伸长率降低,邵尔A硬度、介电常数和介质损耗因数增加。当100份硅橡胶中加入80份APP/ATH复配阻燃剂（APP与ATH的质量比为3∶2）时,硅橡胶的氧指数达44%,拉伸强度、拉断伸长率、邵尔A硬度、介电常数及介质损耗因数分别为6.8 MPa、438%、62度、3.92、249%。     

氢氧化铝阻燃剂的表面改性及其在聚丙烯中的应用

采用含氢硅油对氢氧化铝(ATH)阻燃剂进行表面改性,探讨了含氢硅油用量、时间、温度等工艺因素对ATH改性的影响,并通过热重分析和傅里叶变换红外光谱仪分析了表面改性ATH的热稳定性和表面结构。将表面改性后的ATH填充到聚丙烯（PP）中,并对复合材料的力学性能、阻燃性能及断面形貌进行分析。结果表明,ATH表面改性的最佳工艺为含氢硅油用量1.0 ％、改性时间30 min、温度80 ℃。含氢硅油不仅提高了ATH本身的热稳定性,也明显改善了复合材料的力学性能。     

氢氧化铝无卤阻燃乙烯醋酸乙烯共聚物的结构与性能

以表面修饰的氢氧化铝（ATH）作为无卤阻燃剂,以线形低密度聚乙烯接枝物为相容剂制备了阻燃性能和力学性能优良的无卤阻燃乙烯醋酸乙烯（EVA）复合材料。通过扫描电子显微镜、力学性能测试、动态热力学分析、极限氧指数、垂直燃烧测试表征了AHT阻燃EVA复合材料的结构与性能。研究了表面处理及相容剂的引入对ATH在EVA中的分散性和界面相容性的影响,以及AHT粒径大小、添加量对EVA阻燃性能和力学性能的影响。结果表明,界面相容剂和表面处理剂同时使用,能显著提高ATH与基体之间的界面相容性,从而提高了EVA的力学性能和阻燃效果,ATH尺寸越小,阻燃性能越好。     

氢氧化铝填充型阻燃硅橡胶的性能研究

采用氢氧化铝作为阻燃剂制备阻燃硅橡胶,研究氢氧化铝用量对硅橡胶性能的影响。结果表明,氢氧化铝可以显著提高硅橡胶的阻燃性能,但对硅橡胶的物理性能和电绝缘性能有一定损害;添加80份氢氧化铝的硅橡胶氧指数为43,垂直燃烧等级达到FV-0级,且保持了较好的物理性能和电绝缘性能。     

氢氧化铝/磷氮复配阻燃剂对热硫化硅橡胶性能的影响

在甲基乙烯基硅橡胶生胶中分别加入氢氧化铝阻燃剂和氢氧化铝/磷氮复配阻燃剂,制得两种热硫化阻燃硅橡胶。考察了氢氧化铝用量对硅橡胶阻燃性能的影响,并研究氢氧化铝中引入磷氮阻燃剂对硅橡胶物理性能的影响。结果表明,当氢氧化铝的用量为110份时,硅橡胶阻燃等级FV-0,极限氧指数43%,邵尔A硬度68度,拉伸强度4.5 MPa,拉断伸长率269%,撕裂强度12.5 k N/m;当氢氧化铝/氮磷复配阻燃剂用量为75份时,硅橡胶阻燃等级FV-0,硅橡胶极限氧指数36%,邵尔A硬度55度,拉伸强度5.9 MPa,拉断伸长率480%,撕裂强度17.2 k N/m。,采用氢氧化铝/磷氮复配阻燃剂比单纯采用氢氧化铝阻燃剂的硅橡胶性能有所提高。     

无卤阻燃环氧树脂的制备与性能研究

分别采用氢氧化铝(ATH)和ATH/红磷(RP)复配填充制备无卤阻燃环氧树脂复合材料研究了ATH的粒径、用量及ATH/RP复合阻燃剂对环氧树脂阻燃性能、力学性能、热性能和介电性能的影响.结果表明,环氧树脂的阻燃性能随ATH用量的增加而提高,其中以ATH/RP复合填充效果更佳,当mATH/mRP为3/1时,氧指数为38.8％;复合材料的耐热性、介电常数和介质损耗均随ATH/RP用量的增加而提高,而弯曲强度和冲击强度则先增加后降低.当ATH/RP用量为10％时,综合力学性能最佳.     

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。     

新型低烟无卤阻燃电缆料的制备及表征

研究了以磷酸三甲苯酯(TCP)、水滑石(LDHs)、氢氧化铝(ATH)复配得到的复合阻燃剂对乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVM:AV含量大于40%)性能的影响。分别通过氧指数、水平燃烧和拉伸性能测试考察了TCP/LDHs/ATH/EVM复合材料的阻燃性能和力学性能。结果表明,当TCP/LDHs/ATH/EVA为20/35/35/100(质量份数)时,复合材料的极限氧指数(LOI)达到35.2,阻燃级别为FH-1;断裂伸长率达到280%,拉伸强度达到11.0MPa。此复合材料可用于制造阻燃电缆。     

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。     

自清洁阻燃热塑性材料的制备及性能研究

选用聚丙烯(PP)/乙烯-辛烯弹性体(POE)/硅橡胶(MVQ)为基材制备热塑性弹性体(TPV),并添加无卤阻燃剂来改善TPV的阻燃性能。讨论了不同无卤阻燃剂以及无卤阻燃剂并用的改性方法对材料的力学性能和阻燃特性的影响;另外,讨论了MVQ用量对TPV疏水性能的影响。结果表明,当阻燃剂采用33%(质量分数,下同)的Al(OH)3并用3%的甲基磷酸二甲酯(DMMP)及2%的阻燃膨胀石墨EG-200时,TPV的氧指数达到32%,阻燃性能最佳,并且材料的力学性能更佳;随着MVQ用量的增加,TPV的临界表面张力降低,共混材料具有自清洁性。     

高性能阻燃硅橡胶的研制

以甲基乙烯基硅橡胶为基胶,氢氧化铝等为阻燃剂,制得高性能阻燃硅橡胶。研究了氢氧化铝表面改性剂、铂、苯并三氮唑及氢氧化铁对阻燃硅橡胶力学性能和阻燃性能的影响。结果表明:在添加氢氧化铝的阻燃硅橡胶体系中,当铂用量为12×10~(-6),苯并三氮唑用量为0.06份,氢氧化铁用量为4份时,硅橡胶的拉伸强度达到6.5 MPa,阻燃等级为FV-0(2 mm),垂直燃烧时间0 s,具有优异的力学性能和阻燃性能。     

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。     

改性三聚氰胺氰尿酸盐与不同无机氢氧化物复配阻燃含磷环氧树脂研究

采用分子复合改性三聚氰胺氰尿酸盐(M-MCA)与无机阻燃剂氢氧化铝、氢氧化镁复配阻燃含磷环氧树脂。通过UL94垂直燃烧(VB)、微型燃烧量热分析(MCC)、极限氧指数(LOI)等测试对阻燃材料的燃烧性能及行为进行了表征,同时采用热失重(TGA)分析方法对阻燃材料相应的降解历程和阻燃机理进行分析。结果表明,M-MCA与氢氧化铝(ATH)组合体系对含磷环氧树脂具有显著协同阻燃效果,而与氢氧化镁(MH)则表现出对抗效应,对上述协同及对抗阻燃机理进行了分析和讨论。     

ATH协同阻燃TPO/MH复合体系性能研究

以热塑性聚烯烃弹性体(TPO)为基体、氢氧化镁(MH)为主阻燃剂、氢氧化铝(ATH)为协同阻燃剂制备了TPO/MH/ATH阻燃复合材料,采用氧指数(OI)、垂直燃烧及热重分析(TGA)等手段分析了TPO/MH/ATH复合体系的阻燃性能和阻燃机理,并研究了该复合体系的拉伸行为和流变性能。结果表明:同TPO/MH复合体系相比,TPO/MH/ATH复合体系的阻燃性能明显提高,其OI值提高至32.4%,阻燃等级达到FV-0级,残炭层更加紧密;复合体系的最大分解速率温度可达478.5℃,分解速率降低,热稳定性有所提高;同时,复合体系的屈服强度明显降低,断裂伸长率显著增大(380.4%),比TPO/MH复合体系提高了2倍;另外,ATH的加入对复合体系剪切黏度的影响不大。     

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。     

三聚氰胺及氢氧化铝在阻燃硅橡胶中的应用

以硅橡胶混炼胶为基料、三聚氰胺和氢氧化铝为阻燃剂,加入铂硫化剂,制成阻燃硅橡胶。研究了三聚氰胺用量、氢氧化铝用量以及氢氧化铝表面改性剂钛酸酯偶联剂用量对硅橡胶阻燃性能及力学性能的影响。结果表明,当三聚氰胺膏状物用量为混炼胶质量的100%,粒径8μm、且经钛酸酯偶联剂(其用量为氢氧化铝质量的0.5%)表面改性的氢氧化铝的用量为混炼胶质量的80%时,硅橡胶的阻燃性能达到FV-0级、拉伸强度为4.38 MPa、撕裂强度为16.6 k N/m、拉断伸长率为353%、邵尔A硬度为71度;与空白样相比,拉伸强度、撕裂强度和拉断伸长率分别提高0.7%、5.1%和45.9%。     

改性钠基膨润土协同卤锑阻燃LDPE的研究

采用钠基膨润土(Na-MMT)、卤锑复配阻燃剂和低密度聚乙烯(LDPE)树脂制备了阻燃复合材料,研究了改性Na-MMT协同卤锑复配阻燃剂对LDPE阻燃材料的燃烧性能、力学性能及热性能的影响。结果表明:改性Na-MMT替代部分卤锑复配阻燃剂时,其垂直燃烧等级均达到UL94 V-0级,极限氧指数均在32.0%以上。当改性Na-MMT质量分数为8%时,阻燃材料的极限氧指数达到33.8%;当改性Na-MMT质量分数为16%时,阻燃材料的力学性能最优。     

氢氧化铝在阻燃型风力发电机机舱罩中的研究与运用

在阻燃型玻璃钢复合材料结构件的制作中,不同氢氧化铝(ATH)含量对用于真空辅助树脂传递模塑技术(VAR-TM)的不饱和聚酯树脂的工艺性能、成型后材料的阻燃性能及力学性能有显著影响。本文通过测试观察不同氢氧化铝含量对树脂粘度、固化性能、浇铸体极限氧指数、纤维增强复合材料(FRP)的弯曲性能和巴柯尔硬度的影响。结果显示,当ATH添加量为35%时,树脂粘度和浸润速度都适合VARTM工艺,并且FRP有一定的阻燃、抑烟效果,同时力学性能也满足使用要求。