CoAl-LDH与膨胀型阻燃剂协同阻燃HIPS及性能研究

根据层状双金属氢氧化物(LDH)的阻隔及催化成炭作用,将合成的CoAl-LDH作为协效剂,与APP/PER膨胀型阻燃体系(IFR)复配协同阻燃高抗冲聚苯乙烯(HIPS)。研究发现:引入的CoAl-LDH CoAl-LDH、29.7%IFR时,HIPE-3复合材料的拉伸强度达到23.85 MPa,冲击强度提高到2.69 kJ/m2,LOI达到28.5%,UL-94达到V-0级别,燃烧后生成连续且致密的炭层。     

溴系阻燃剂对阻燃HIPS耐候性能的影响

通过不同类型溴系阻燃剂与Sb2O3复配制备阻燃HIPS,考察不同类型溴系阻燃剂对阻燃HIPS耐紫外光老化性能影响,结果表明不同类型溴系阻燃对阻燃HIPS的影响有很大差异(300h氙灯老化的不同类型溴系阻燃HIPS色差值从3.5到56.8),通过分析不同溴系阻燃剂对阻燃HIPS耐候性能的影响,发现阻燃剂结构的稳定性是影响耐候性的主要因素,相同结构下随着溴含量增加,耐候性降低。     

阻燃HIPS材料的研制

研究了高抗冲聚苯乙烯（HIPS）的阻燃体系,并对几种常用阻燃剂和新型聚磷酸铵的阻燃效果进行了对比,选择出最佳阻燃配方,制得的HIPS阻燃材料达到GB4609－84FV－0级要求。     

无卤阻燃剂复配阻燃HIPS的性能研究

研究了不同配比的红磷阻燃母料(RPM)与氢氧化镁(MH)协同阻燃高抗冲聚苯乙烯(HIPS)体系的阻燃性能和机械性能。并选取最佳红磷阻燃母料与氢氧化镁的配比,再分别与其他无卤阻燃剂如酚醛树脂、氧化锌、氰尿酸三聚氰胺盐、有机纳米蒙脱土复配来共同阻燃HIPS,并分别对其体系的机械性能和阻燃性能进行了研究。结果表明,在RPM/MH质量比为1,总质量分数为30%时,与7%的酚醛树脂或有机纳米蒙脱土复配,都可以使阻燃HIPS材料达到1.6 mm UL94的V-1级。     

可膨胀石墨阻燃HIPS的结构与阻燃性能

采用熔融插层法制备高抗冲聚苯乙烯/可膨胀石墨(HIPS/EG)复合材料。通过扫描电镜研究其微观结构;利用锥形量热仪测试并分析HIPS/EG复合材料的阻燃性能;讨论了EG用量和粒子结构对阻燃性能的影响。结果表明:与纯的HIPS相比,HIPS/EG的热释放速率及其峰值、质量损失速率均明显降低;且随着EG用量的增加和粒子尺寸的增大,阻燃性能更加显著。通过对复合材料的阻燃性能和微观结构的分析,探讨其阻燃机理。     

硅酮粉与复合膨胀阻燃剂协同作用对聚丙烯阻燃性能的影响

研究了硅酮粉、聚磷酸铵(APP)与季戊四醇(PER)组成的复合膨胀阻燃剂(IFR)协同作用对聚丙烯(PP)热降解及阻燃性能的影响。通过TGA、LOI极限氧指数表征了PP材料热降解及阻燃性能。采用扫描电镜(SEM)表征了燃烧后残留炭层的表面形貌。结果表明:在PP燃烧过程中,硅酮粉能促进形成致密的,紧凑的膨胀阻燃炭层。当阻燃剂用量占体系的30%时,在聚丙烯阻燃体系中,硅酮粉与膨胀性IFR阻燃剂协同阻燃效果比单独使用IFR的阻燃效果好。硅酮粉与膨胀性IFR阻燃剂协同阻燃效果最佳用量为:硅酮粉为2%,IFR为28%。     

新阻燃剂SR743在阻燃HIPS中的应用

研究了新阻燃剂SR743在阻燃高抗冲聚苯乙烯中的应用,并与十溴二苯乙烷进行了对比,结果表明SR743非常适用于阻燃高抗冲聚苯乙烯UL94标准V-2级阻燃体系中,阻燃剂用量较小。     

膨胀蛭石协同膨胀型阻燃剂阻燃HDPE研究

利用膨胀蛭石(EVMT)与聚磷酸铵(APP)和三羟乙基异氰脲酸酯复配而成的膨胀型阻燃剂(IFR)协同阻燃高密度聚乙烯(HDPE).探讨了EVMT含量对阻燃HDPE(FRPE)的极限氧指数(LOI)、锥形量热参数、热稳定性能的影响.结果表明,用少量EVMT部分代替IFR时,可以提高FRPE材料的LOI,降低体系的热释放速率峰值,延缓降解和燃烧过程.能量散射光谱(EDS)分析表明,EVMT中有质量分数高达4.8％的铁元素,铁元素的存在有利于其协同阻燃效果的提高.     

无卤阻燃HIPS的研究

采用熔融法制备包括可膨胀石墨(EG)、红磷(RP)、氢氧化铝(ATH)体系的阻燃高抗冲聚苯乙烯(HIPS)复合材料;采用锥形量热仪、氧指数、垂直燃烧法研究其对HIPS的阻燃性能的影响。结果表明:HIPS/EG/RP-ATH复合材料的热释放速率及其峰值。质量损失速率等燃烧性能参数继续降低,且火灾性能指数和氧指数大幅提高,UL 94垂直燃烧可以达到FV-0级;结合复合材料燃烧残余物形态,发现EG和RP之间具有明显的协同阻燃效应。     

磷–氮膨胀型阻燃剂复配协同阻燃聚甲醛的研究

采用磷–氮复配膨胀型阻燃剂(50A)与酚醛树脂(PF)进行复配,研究了不同配比对聚甲醛(POM)的阻燃性能和力学性能的影响。通过垂直燃烧试验、极限氧指数法、热重分析研究了复配阻燃剂对POM的阻燃作用,并对阻燃POM材料燃烧后的残炭进行红外分析。结果表明,采用50A/PF复配的阻燃POM材料的垂直燃烧级别达到UL94 V–1级,极限氧指数可达26.7%;热重分析显示,阻燃POM材料在800℃时的残炭率显著提高;红外光谱分析证实了50A与PF在POM中有良好的协效阻燃作用。     

阻燃硅橡胶的研究进展

综述了硅橡胶的燃烧过程、阻燃技术和阻燃机理。介绍了填料型阻燃剂、膨胀型阻燃剂、化学阻燃剂和铂类阻燃剂的阻燃机理,进而阐明了硅橡胶阻燃技术的发展趋势。     

低烟阻燃高抗冲聚苯乙烯的研制

以聚苯乙烯(PS)466F为基体树脂，研究了不同抗冲击改性剂：类苯乙烯弹性体、ABS、POE和苯乙烯类树脂对PS的增韧效果。结果显示，苯乙烯类树脂具有最好的增韧效果，当其含量达到40份时，能使PS体系的简支梁缺口冲击强度达到42．1kJ／m^2。通过添加高效阻燃复合体系，研究了这一体系的低烟阻燃性能。测试结果表明，此PS改性料的简支梁缺口冲击强度可达25．3kJ／m^2，阻燃性能达到UL94 V-0级，具有优良的综合性能。     

膨胀石墨协效剂在膨胀型阻燃涂料中的应用

介绍了膨胀型阻燃涂料的组成和阻燃机理,以及膨胀石墨协效剂在膨胀型阻燃涂料中的应用,并对阻燃技术的发展前景进行了展望。     

新型膨胀型阻燃剂阻燃聚丙烯的研究

通过微胶囊化技术合成了新型磷氮体系无卤膨胀型阻燃剂ANTI-6,用ANTI-6对聚丙烯(PP)进行阻燃改性。研究了阻燃剂ANTI-6中聚磷酸铵的微胶囊包覆;考察了阻燃剂对PP的阻燃性能、力学性能和耐水性等的影响。结果表明:包覆的聚磷酸铵粒度均匀致密,热稳定性提高;PP中添加25%ANTI-6阻燃剂可以获得良好的阻燃效果,氧指数达到30,阻燃性达UL94V-0级,改性PP具有优越的综合性能,耐热水性优于国外同类产品。     

膨胀型阻燃剂NP430对三元乙丙橡胶阻燃性能的影响

采用膨胀型阻燃剂NP430填充三元乙丙橡胶(EPDM),研究其阻燃性能.结果表明:膨胀型阻燃剂NP430对EPDM具有很好的阻燃效果,外加酸源乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)和碳源高苯乙烯(HS)树脂具有更好的协同阻燃作用.当EPDM/EVA/HS并用比为80/8.6/11.4、膨胀阻燃剂NP430用量为90份时,极限氧指数可达47.6.填充石蜡油会明显降低EPDM的阻燃性能,但不影响燃烧膨胀过程.而填充少量甲基丙烯酸锌、酚醛树脂等有机填料对EPDM的阻燃性能影响很小;填充炭黑、白炭黑、碳酸钙、可膨胀石墨等无机填料会导致燃烧产生的气体逸出,严重不利于膨胀过程,导致膨胀型阻燃剂不能发挥阻燃作用.     

凹凸棒土协同膨胀型阻燃剂阻燃聚丙烯的研究

研究了凹凸棒土(ATP)在膨胀阻燃聚丙烯(FRPP)复合材料中的协同作用,揭示了协同作用产生的机理。膨胀型阻燃剂(IFR)由聚磷酸铵和季戊四醇复配而成。探讨了ATP含量对复合材料的极限氧指数(LOI)、锥形量热参数、热稳定性能以及力学性能的影响。结果表明,当用少量ATP代替IFR时,可以提高复合材料的LOI,显著降低复合材料的热释放速率峰值和烟生成速率,提高复合材料在550℃以上高温区间的热稳定性。当复合材料中ATP质量分数在3.0%~7.0%时,复合材料的拉伸强度有提高。     

膨胀型阻燃剂的制备及性能研究

将丙烯酸钠与聚磷酸铵(APP)、季戊四醇(PER)、三聚氰胺(MEL)三膨胀型阻燃组分的溶液体系进行混合,采用自由基引发体系,将丙烯酸钠进行溶液聚合,生成聚丙烯酸钠,将阻燃组分原位包裹,然后分别在300℃、400℃、500℃氮气保护下高温烧结。研究发现MEL的添加量为膨胀阻燃剂质量的3%,APP:PER质量比在4~5.67之间时剩炭率最高。扫描电镜(SEM)结果发现剩炭率较高的膨胀型阻燃剂的泡沫炭层泡孔较均匀,泡孔壁较厚,隔热、隔质效果好。13C-NMR发现了当碳以芳香碳和杂环芳香碳存在时表现出强烈的成炭特性。     

Mg（OH）2／Al（OH）3对膨胀型防火涂料热分解特性影响的研究

以苯丙乳液为成膜物质,聚磷酸铵、三聚氰胺、季戊四醇为膨胀阻燃体系,分别添加不同量的氢氧化镁、氢氧化铝制备了三种防火涂料。用热重分析仪分别对膨胀阻燃涂料的单组分及涂料的热分解特性进行表征,并用锥形量热仪测试其燃烧性能。实验结果表明,单独用氢氧化镁或氢氧化铝作为添加剂,均会促进涂料的热分解过程,其热释放速率的峰值也会提前。     

新型膨胀阻燃剂及其在涂料中的应用

采用干法合成了季戊四醇磷酸酯三聚氰胺盐,并采用红外光谱（IR）、热重分析（TGA）对阻燃剂进行了表征,结果表明合成P-N膨胀阻燃剂具有双螺环磷酸酯结构,其热分解温度为200℃左右,扫描电镜（SEM）观察发现,燃烧后的阻燃剂发泡均匀,炭层结构稳定,炭层气泡孔径为100~200μm。将该阻燃剂用于超薄型钢结构防火涂料中,具有膨胀效果好,炭层粘结能力强,耐火时间长等优点。     

新型磷-氮膨胀阻燃剂在改性聚丙烯中的应用研究

采用自制干法合成的磷-氮膨胀型阻燃剂(磷酸酯三聚氰胺盐,IFR)复配聚磷酸胺(APP)和聚四氟乙烯(PT-FE)阻燃改性聚丙烯(PP),利用极限氧指数法、垂直燃烧法分析了阻燃PP的燃烧性能,通过热重分析仪、傅里叶变换红外光谱仪、扫描电子显微镜和X射线光电子能谱对阻燃PP的热降解过程、燃烧性能、残炭结构进行了分析,并研究了燃烧过程中复配阻燃体系对PP的阻燃机理。结果发现,IFR、APP和PTFE之间具有明显的阻燃协效作用;当阻燃剂总添加量为24%(APP为6%、IFR为17.5%、PTFE为0.5%)(质量分数)时,阻燃PP的极限氧指数达到30.1%,垂直燃烧测试达UL 94V-0级;加入阻燃剂还能提高PP的热稳定性。