新型聚酰胺成炭剂的制备及其对ABS的阻燃效应

用对苯二甲酰氯和1,3-丙二胺通过界面缩聚合成了一种新型聚酰胺成炭剂(PPTA),研究了有机溶剂种类、单体摩尔比以及反应时间对其比浓黏度的影响,确定了最佳合成工艺,采用傅里叶红外光谱、核磁共振氢谱和热失重分析等方法对产物的结构进行了表征。并探讨了以PPTA为碳源,聚磷酸铵(APP)为酸源的膨胀型阻燃体系对丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)的阻燃效应。结果表明,PPTA可显著提高ABS/APP复合材料在高温下的残炭量和阻燃性能,当PPTA的添加量为7.5%(质量分数,下同),APP的添加量为22.5%时,复合材料的极限氧指数达到最大值32.4%,并且通过垂直燃烧UL 94的V-0级;炭层结构的微观形貌显示成炭剂PPTA的加入能促进阻燃体系在燃烧后表面形成均匀、致密的炭层结构。     

新型三嗪成炭剂的合成及无卤阻燃ABS的研究

合成了一种含氮的无卤的三嗪成炭剂—聚2一乙二胺基-4-苯氧基-1,3,5一三嗪,研究了合成反应的影响因素。利用FTIR,熔点测定仪以及滴定法测定氯产量对其结构和各元素含量进行了表征。研究了在聚磷酸铵和红磷存在的条件下,本成炭剂对丙烯睛一丁二烯一苯乙烯三元共聚物(ABS)的阻燃性能的影响。结果表明,该三嗪成炭剂的合成产率为93.9%,,用其阻燃的ABS表现出较好的阻燃性能。     

不同聚合度成炭剂在膨胀阻燃聚丙烯中的应用研究

以三聚氯氰、乙胺、乙醇胺和乙二胺为原料,通过控制物料比合成了4种不同聚合度的成炭-发泡剂(CFA)。将合成的CFA与聚磷酸铵(APP)及纳米二氧化硅复配成膨胀阻燃剂并添加到聚丙烯(PP)中,制备阻燃PP材料。通过热重分析、氧指数、垂直燃烧和力学性能测试研究了材料的热稳定性、阻燃性能和力学性能。结果表明:随着CFA聚合度的增加,膨胀阻燃体系对PP材料的阻燃效率相应提高;阻燃剂的加入提高了PP材料的热稳定性,CFA聚合度的变化对阻燃PP材料的力学性能影响不大。当CFA的聚合度为40时,阻燃PP材料的阻燃性能和热稳定性能均达到最佳。     

炭/炭复合材料用浸渍剂煤沥青研究进展

本文介绍了炭/炭复合材料用浸渍剂煤沥青的结构组成与性能特点,分析了影响煤沥青浸渍性能的关键因素,总结对比了近几年浸溃用煤沥青改性方法的优缺点.指出煤沥青的开发和生产应该兼顾残炭率、流动性、黏度和软化点等因素,从而减少浸渍次数,降低炭/炭复合材料的生产成本.     

炭/炭复合材料用浸渍剂残炭率研究

研究了两种炭/炭复合材料液相致密用高效、安全的浸渍剂.一种为混合树脂体系,即氨酚醛树脂与树脂B混合且不添加其他任何固化剂;一种为利用新型固化剂C取代磷酸作为糠酮树脂的固化剂.结果表明,混合树脂与纯氨酚醛树脂浸渍剂相比较,其残炭率提高约10％;当混合树脂体系中树脂B的质量分数为30％～50％时,具有较好的残炭率;新型固化剂C作为糠酮树脂固化剂时,其残炭率与磷酸作为固化剂时相当,且安全性更高,具有取代磷酸作为糠酮树脂固化剂的可能性.     

尼龙成炭剂的研制及其在无卤阻燃PP中的应用

通过熔融挤出的方法制备了低熔点尼龙成炭剂尼龙6/氯化钙/有机蒙脱土(PA6/CaCl2/OMMT)(NCA),并将其与膨胀型阻燃剂复配后用于聚丙烯(PP)中。通过电子拉力试验机、水平垂直燃烧测试仪、灼热丝试验仪和差示扫描量热(DSC)测试仪等手段研究了NCA含量对阻燃PP力学性能和阻燃性能的影响。结果表明,随着NCA含量的增大,阻燃PP材料的阻燃性能变好,力学性能没有明显变化。当NCA质量分数为6%时,材料满足UL94 V-0级(3.2、2.5 mm)。增大共聚PP的比例有利于提高材料的韧性,当均聚PP与共聚PP的质量比为1:1时,阻燃材料表现了优异的平衡力学性能,Izod缺口冲击强度达到5.2 kJ/m2,同时阻燃性能良好。     

多羟基结构三嗪成炭剂在膨胀阻燃PP中的应用

以二乙醇胺为侧链,三聚氯氰和哌嗪为主链,采用一锅法制备了一种多羟基三嗪成炭剂(CDP),将其与聚磷酸铵(APP)复配成膨胀阻燃剂(IFR)用于阻燃聚丙烯(PP)。采用垂直燃烧、极限氧指数、热失重分析等手段研究了阻燃PP的阻燃性能和热稳定性,并用扫描电子显微镜(SEM)对炭层形貌进行了研究。结果表明,APP和CDP具有良好的协同阻燃效果,当APP与CDP质量比为2∶1时,协同阻燃效果最优,仅添加20% IFR,即可使PP达到UL94 V–0级别,LOI为29.5%。热失重分析表明该复合材料在800℃具有最高的残炭量,SEM也显示形成了连续致密的炭层。     

炭／炭复合材料中的界面现象

论述了炭／ 炭复合材料的界面结构特点,及其对材料宏观力学性能的影响,指出在Ｃ／Ｃ材料中存在多种层次的界面结构。其中束内界面和束间界面的粘接性能对Ｃ／Ｃ 材料的宏观力学性能有重要的影响。对于界面剪切强度存在一个临界值,低于该临界值,纵向拉伸性能随界面剪切强度的提高而提高;高于该临界值,纵向拉伸性能随界面剪切强度的提高反而降低。     

三嗪齐聚物成炭剂合成的研究

研究了合成新成炭剂三嗪类齐聚物的反应因素对产物收率的影响,通过实验结果的分析得到了最优化的条件:反应温度100℃,反应时间1h,缚酸剂滴加时间1.5h。并通过方差分析,得到了因素对收率影响的显著性,并在最优化条件下进行了重复实验。结果表明,正交设计法用于三嗪齐聚物的合成是有效的。     

超支化三嗪成炭剂阻燃聚丙烯

将自制的超支化三嗪成炭剂（CFA）与聚磷酸铵（APP）以1∶1的比例复配成膨胀型阻燃剂（IFR）,用于聚丙烯（PP）的阻燃。采用冲击实验、拉伸实验、极限氧指数仪、垂直燃烧（UL 94）和扫描电子显微镜 (SEM)等方法表征了PP阻燃复合材料的力学性能、阻燃性能,分析了断面形貌。结果表明,添加阻燃剂后,冲击强度呈先增加后降低的趋势,拉伸强度则随着阻燃剂含量的增加不断下降,但降幅不明显;含有15 % IFR的阻燃复合材料,其垂直燃烧等级即可通过UL 94 V-0级测试,显示出复合IFR具有优秀的阻燃效果。     

含硅成炭剂的合成及其在阻燃PP中的应用研究

以三聚氰氯、γ-氨丙基三乙氧基硅烷及对苯二胺为主要原料合成了一种含有机硅的三嗪类成炭剂（CA）,将其与多聚磷酸铵(APP)复配成膨胀型阻燃剂(IFR)用于聚丙烯(PP) 阻燃。研究了APP与CA的配比及用量对PP阻燃性能、力学性能和热稳定性能的影响。结果表明,阻燃改性后的PP具有良好的阻燃性能和力学性能;CA具有优良的成炭作用,含硅基团能够促进PP成炭,提高了PP的热稳定性,有效地抑制了PP的进一步燃烧;当APP/CA为3/1、复配阻燃剂添加量为28 %（质量分数,下同）时,阻燃 PP的极限氧指数为32.5 %,垂直燃烧达UL 94 V-0级。     

接枝共聚技术提高ABS、SBS聚合物成炭率

通过接枝共聚提高高聚物的成炭率 ,是改善材料阻燃性的有效技术措施。将丙烯酸或甲基丙烯酸及它们的钠盐接枝到某些ABS和SBS上 ,可明显提高接枝共聚物的热稳定性、成炭率及阻燃性。     

TPP/TPPFR对ABS树脂成炭阻燃机理研究

热塑性酚醛树脂(TPPFR)与磷酸三苯酯(TPP)复配作为无卤阻燃荆加入到ABS树脂中,极大地提高了ABS的阻燃性能.当ABS/TPPFR/TPP质量比为75/12.5/12.5时.阻燃体系极限氧指数可达44%,并且达到UL-94 V0级剐.红外光谱与热失重分析表明:TPPFR和TPP在燃烧过程中发生了复杂的化学反应,进而形成网状结构.抑制了TPP挥发并通过芳构化提升体系成炭率,从而提高了体系对ABS的阻燃效果.     

炭复合材料

介绍了以呋喃粘结剂基用于制造对腐蚀性介质稳定的炭复合材料。应用含有炭填料，苯酚－呋喃树脂，饱和和不饱和的炭氢氟化物的共聚物，有机溶剂，固化剂和专用添加剂的炭混合料其特点是与原有方法相比具有铸型性能，以此混合料为基的材料在磨料浆料中的耐磨性提高了，透气性降低了。     

生物炭复合材料在废水处理中的应用研究进展

本研究通过大量的文献调研,系统地综述了生物炭复合材料的制备方法及其在废水处理中的应用。梳理和总结了生物炭-纳米复合材料、生物炭-磁性复合材料和生物炭-无机复合材料的制备方法和特点,以及炭复合材料在重金属废水处理、有机工业废水处理中的应用研究进展,并对未来研究发展提出了建议。     

环保型溴系阻燃剂在ABS复合材料中的应用

分别采用十溴二苯乙烷(DBDPE)、四溴双酚A(TBBA)、溴代三嗪(Br N)为阻燃剂和三氧化二锑、氢氧化铝、硅酮粉、抗滴落剂等协效阻燃剂复配,与丙烯腈–丁二烯–苯乙烯塑料(ABS)通过熔融共混挤出制备阻燃ABS复合材料,对比了这3种阻燃剂对复合材料阻燃性能、力学性能、熔体流动性能和热性能的影响。结果表明,添加质量分数为8%的DBDPE即可使ABS复合材料垂直燃烧等级达到V–0级,热变形温度达到74.3℃,但DBDPE对复合材料拉伸、冲击性能及熔体流动性能有较大的负面影响;当3种阻燃剂质量分数均为12%时,添加Br N的复合材料的垂直燃烧等级达到V–0级,缺口冲击强度和热变形温度最高,分别为27.0 k J/m2和74.7℃,热稳定性最好,但拉伸和弯曲强度较低,在相同阻燃剂用量下,添加TBBA的复合材料拉伸、弯曲强度和MFR最大,分别为41.6,60.5 MPa和22.3 g/10 min,但其垂直燃烧等级仅为V–1级。     

三嗪类大分子高效成炭剂的制备

以三聚氯氰、乙醇胺和1,3-丙二胺为主要原料,制得了一种新型的三嗪类大分子高效成炭剂。利用红外光谱和热失重对产品的结构和性能进行分析,结果表明,成炭剂被成功制备且具有较好的热稳定性和成炭性。     

生命周期评价法在炭/炭复合材料制备中的应用研究

生命周期评价法(LCA)是指用数学物理方法结合实验分析对某一过程、产品或事件的资源、能源消耗，以及废物排放、环境吸收和消化能力等环境负担性能进行评价，以定量确定该过程、产品或事件的环境合理性及环境负荷量大小的一种新型研究方法。输入／输出法是LCA中的一种重要方法，本研究利用该方法对炭／炭(C／C)复合材料两种制备工艺(等温和热梯度化学气相渗透)中的资源、能源消耗以及污染物排放进行了定量评估。结果表明，与热梯度工艺相比，等温化学气相渗透法消耗了更多的资源、能源，给环境造成了严重的负荷，等温化学气相渗透法需改进，热梯度化学气相渗透工艺有广阔的应用前景。     

新型增容剂在PC/ABS合金中的应用

介绍了三种不同类型的新型增容剂并与传统的增容剂（PE-g-MAH)对比了在PC／ABS合金体系中的改性效果，试验表明，这三种增容剂对PC／ABS合金的增韧比PE－g-MAH效果都要好，其中，增容剂E3比E1，E2具有更好的增韧效果，同时还有增强作用，而且E3在PC／线性饱和聚酯合金体系中也有非常好的增韧效果，这种新型增容剂用量少，成本可接受，为PC合金的性能提高提供了一个较好的选择。