单分子膨胀型阻燃剂季戊四醇酯三聚氰胺磷酸盐阻燃高密度聚乙烯

采用自行合成的单分子膨胀阻燃剂季戊四醇酯三聚氰胺磷酸盐(MPPL)以及混合型膨胀阻燃剂三聚氰胺磷酸盐(MP)/李戊四醇(PEL)阻燃高密度聚乙烯,比较了2种阻燃材料的各项性能指标,研究表明:单分子膨胀阻燃材料体系具有更优异的阻燃性能、机械力学性能以及耐水性.通过热失重测试和炭层形貌表征分析研究了2种体系阻燃性能显著差异的原因.     

MnO2对MPP/PEPA阻燃PP性能的影响

采用多聚磷酸蜜胺(MPP)和笼状季戊四醇磷酸酯(PEPA)复配阻燃剂以及MnO2为阻燃增效剂,制备了具有良好阻燃性能的无卤阻燃聚丙烯(PP),研究了MnO2用量对PP阻燃和力学性能的影响.结果表明,添加少量的MnO2即可显著提高材料的阻燃性能;当MPP,PEPA,MnO2添加质量分数分别为12%,8%和2%时,材料的氧指数(LOI)高达32.0%,并具有较好的力学性能.Kissinger动力学分析结果表明,添加MnO2可以催化MPP/PEPA问的酯化反应,改变材料的热降解途径.扫描电子显微镜(SEM)和热重分析(TGA)表明,MnO2可以起到稳定炭层,促进成炭、增加炭层厚度作用.     

ZnO对MPP/PEPA阻燃PP性能的影响

采用多聚磷酸蜜胺(MPP)和笼状季戊四醇磷酸酯(PEPA)复配阻燃剂,制备具有良好阻燃性能的无卤阻燃PP.研究MPP/PEPA质量比和ZnO添加量对PP阻燃性能的影响.结果表明:MPP/PEPA质量比为3:2时,复配效果最好;添加少量的ZnO可以显著提高材料的阻燃性能;当MPP/PEPA/znO添加量分别为12%、8%和1%时,阻燃PP的极限氧指数达29.5%.TGA结果表明:添加ZnO可以起催化MPP/PEPA酯化,促进成炭的作用.SEM分析表明:ZnO可以起到稳定炭层.增加炭层厚度的作用.     

季戊四醇基成炭剂对PP阻燃效果的分析

用3种不同的成炭剂:季戊四醇(PER)、1-氧代-4-羟甲基-2,6,7-三氧杂-1-磷杂双环[2.2.2]辛烷(PEPA)、二(1-氧代-4-亚甲氧基-2,6,7-三氧杂-1-磷杂双环[2.2.2]辛烷)苯基膦酸酯(BCPPO)复配酸源和气源,阻燃PP通过红外(IR),热重(TG),锥形量热分析和扫描电镜等,考察了3种不同成炭剂的吸水性、相容性、热性能、阻燃效率的异同及互相之间的关系,并探讨了其阻燃PP的机理,结果表明:在阻燃性、成炭性、相容性等方面PER经过改性的PEPA和BCPPO比PER有了明显提高,并且经二次改性后的BCPPO,在对PP的阻燃性能上比一次改性的PEPA有了较大幅度的提高,原因是由成炭剂含炭量引起,3种成炭剂的炭含量排序是BCPPO>PEPA>PER.     

TiO2对MPP／PEPA阻燃PP性能的影响

采用多聚磷酸蜜胺(MPP)和笼状季戊四醇磷酸酯(PEPA)复配阻燃剂,制备了无卤阻燃聚丙烯(PP).研究了MPP/PEPA质量比和TiO2添加量对PP阻燃性能的影响.结果表明:MPP/PEPA质量比为3∶2时,复配效果好;添加少量的TiO2可以显著提高PP的阻燃性能.当MPP/PEPA/TiO2添加质量分数分别为12%,8%和1%时,阻燃PP的氧指数高达31.5%.热失重分析结果表明:添加TiO2可以起催化MPP/PEPA酯化,促进成炭的作用.扫描电镜形貌观察表明,TiO2可以起到稳定炭层,增加炭层厚度作用.     

4A分子筛和SiO2对EVA/IFR复合材料性能的影响

以聚磷酸铵(APP)复配季戊四醇(PER)为膨胀型阻燃剂(IFR)制备了无卤阻燃乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)/IFR复合材料,通过极限氧指数仪、热失重分析仪及扫描电子显微镜研究分析了4A分子筛和SiO2的加入对复合材料阻燃性能、热稳定性能及复合材料残炭表面形貌的影响。结果表明,加入4A分子筛可以明显提高复合材料的极限氧指数,当添加1份4A分子筛时,复合材料的极限氧指数达到31%,比未添加时提高了2%;4A分子筛的加入使复合材料在燃烧过程出现熔融滴落现象;继续加入SiO2可以进一步提高复合材料的极限氧指数,当添加3份SiO2时,复合材料的垂直燃烧测试达到V-0级。     

羟基锡酸锌/MPP-PER协同阻燃聚丙烯的性能研究

将三聚氰胺磷酸盐(MPP)、季戊四醇(PER)用于聚丙烯(PP)阻燃改性，研究了羟基锡酸锌(ZHS)对PP抑烟效果的影响。采用极限氧指数(LOI)、UL-94燃烧等级测试、烟密度、锥量测试分析了阻燃PP复合材料的阻燃性能。结果表明，MPP-PER复配能起到较好的阻燃协同作用，能有效提升聚丙烯复合材料的阻燃性能；ZHS的加入能显著降低聚丙烯复合材料的产烟量。当MPP-PER阻燃剂添加量为26%,ZHS的添加量为3%时，LOI达25.1%,UL-94通过V-2级(1.6 mm),燃烧最大比光密度(Ds_max)相比于纯PP降低了23.7%。     

磷酸季戊四醇缩聚物铵盐和三聚氰胺盐对环氧树脂的阻燃研究

用氧指数测定、热分析法研究了磷酸季戊四醇缩聚物铵盐和三聚氰胺盐对环氧树脂固化物的阻燃作用,结果表明磷酸季戊四醇缩聚物的铵盐、三聚氰胺盐能较好地阻燃环氧树脂固化物,且前者比后者效果好些,但在树脂中分散性差些。磷酸季戊四醇缩聚物的铵盐、三聚氰胺盐的加入都可以提高环氧树脂的耐热性,使其热分解变得比较平稳,其中三聚氰胺盐可使环氧树脂固化物的热分解残留量大大增加,具有明显的凝聚相阻燃作用。     

三聚氰胺聚磷酸盐阻燃聚甲醛研究

为了制备白色无卤阻燃聚甲醛(POM)材料,采用三聚氰胺聚磷酸盐(MPP)、聚氨酯弹性体(PUR–T)、吸醛剂等组成膨胀阻燃体系,同时添加抗氧剂、润滑剂等制备阻燃POM材料,考察了材料的阻燃性能、黄变指数、力学性能及热性能。结果表明,当阻燃剂MPP添加量为45%及以上时,阻燃POM材料的阻燃级别达UL–94 V–0级,极限氧指数在31%以上,达到了阻燃材料的要求,但此时材料力学性能降低较多,需进一步研究加以改善;阻燃POM的黄变不严重,满足白度要求;MPP降低了POM的热稳定性,但提高了残炭率。     

焦磷酸三聚氰胺/季戊四醇对聚丙烯的阻燃作用机理研究

采用熔融共混法制备了聚丙烯/焦磷酸三聚氰胺/季戊四醇(PP/MPP/PER)复合材料,研究了MPP/PER对PP阻燃性能的影响,并通过热重分析(TGA)和红外光谱(FTIR)对其阻燃机理进行了探究。结果表明:MPP/PER对PP具有良好的阻燃作用。当MPP/PER用量为25%、且其质量比为3:1时,阻燃PP的极限氧指数(LOI)达到29.0%;平均热释放速率(AHRR)、热释放速率峰值(PHRR)、总热释放量(THR)和最大比消光面积(PSEA)较纯PP明显下降。MPP/PER对PP的阻燃机理为:当基体受热燃烧时,MPP与PER发生脱水酯化、交联成炭反应,并在NH3作用下发泡膨胀,形成均匀多孔的膨胀炭层,覆盖在PP基体表面,阻隔氧气、可燃气体和热量的传输;同时,体系释放出NH3和水蒸气等不燃性气体,稀释了可燃性挥发物的浓度,有效地抑制了燃烧。     

无卤膨胀型阻燃聚丙烯的性能研究

利用微胶囊化技术合成的新型磷氮体系无卤膨胀型阻燃剂IFR对聚丙烯（PP）进行阻燃。考察了阻燃剂IFR中聚磷酸铵（APP）的微胶囊包覆效果以及阻燃剂IFR对PP的阻燃性能、力学性能、热稳定性以及表面形态等的影响。结果发现包覆后的APP粒度均匀致密，效果比较良好；在PP中添加的IFR阻燃剂质量分数达到30％左右时，有明显的成炭效果，氧指数达到32％，阻燃性能提高；力学性能下降也趋于平缓；且IFR与PP的界面相容性比较良好；阻燃PP材料的热稳定性也得到了提高。     

无卤阻燃聚丙烯复合材料的研究

采用添加分散剂与红磷改善氢氧化镁-聚丙烯阻燃体系的力学性能、熔体流动性及燃烧性能。结果表明,分散剂的加入改善了氢氧化镁的分散性,有效地提高了材料的机械性能;PP／Mg（OH）2／红磷体系的阻燃性能随红磷用量增加而提高,说明Mg（OH）2与红磷复配具有良好的阻燃效果。     

环保型阻燃聚丙烯的研制

应对欧盟RoHS环保要求,对环保型阻燃聚丙烯的研制进行了研究;并探讨了六溴环十二烷和三氧化二锑对PP材料阻燃性及物理性能的影响,得到了一种性能优良的环保型阻燃PP。     

膨胀型阻燃剂对聚丙烯性能的影响

考察了多聚磷酸铵(APP)、季戊四醇(PT)、三聚氰胺(M)复配而成的膨胀型阻燃剂(IFR)的膨胀度、剩碳率、及用该阻燃体系制备的阻燃聚丙烯的阻燃性和热流变行为随各组分变化的规律。结果表明：当m(APP)：m(M)：m(PT)=(1．5～2．5)：(1．0～2．0)：(0．5～1．5)时阻燃性能较好。IFR中各组分对阻燃PP的流变性产生不同影响，M和APP量的增加，会使阻燃PP的粘度增加，而PT用量的增加会使阻燃PP的粘度降低。     

Thermoplastic Polyurethane-Encapsulated Melamine Phosphate Flame Retardant Polyoxymethylene

Due to its “unzipping” degradation mode and poor compatibility with most other flame retardants, polyoxymethylene (POM) is the most difficult flame-retarded polymer among macromolecular materials. In this project, we took advantage of thermoplastic polyurethane (TPU) resin, which possesses good compatibility with POM, serving as an encapsulation layer, and the carrier resin of the nitrogen-phosphorus composite flame retardant melamine phosphate to achieve even and fine dispersion of the flame retardant particles in the POM matrix. The improved morphology of the dispersion phase can markedly modify the flame retardancy and good mechanical performance. Additionally, the encapsulation of TPU avoids direct contact of the flame retardant with POM, thus also advantageous to the enhancement of its material performance. Moreover, as an efficient formaldehyde absorbent and toughening agent, TPU itself can greatly improve the flame retardancy, thermal stability, and toughness of the flame retardant POM. Therefore, this method provides a simple and effective method to prepare flame retardant POM with good comprehensive performance.     

聚丙烯/低温可膨胀石墨阻燃复合材料的性能研究

采用低温可膨胀石墨(LTEG)作为阻燃剂,制备了聚丙烯基阻燃复合材料。研究了聚丙烯/LTEG阻燃复合材料的阻燃性能、热性能、剩炭结构和力学性能。研究发现,采用LTEG为阻燃剂的聚丙烯基阻燃复合材料具有优异的阻燃性能,LTEG质量分数为15%时,复合材料氧指数已达27%。聚丙烯/LTEG复合材料的热失重温度低,在燃烧过程中并没有形成理想致密的炭层。LTEG对聚丙烯具有增强作用,随着其用量的增加,复合材料的拉伸强度增加,断裂伸长率不断下降。     

三聚氰胺氰尿酸盐/聚氨酯复合阻燃剂阻燃PA66的研究

采用三聚氰胺氰尿酸盐(MCA)/聚氨酯(TPU)复合阻燃剂阻燃PA66,解决了单独使用MCA阻燃PA66熔滴引燃脱脂棉问题,可使1．6 mm样条通过UL94V-0级别；研究了MCA/TPU复合阻燃剂阻燃PA66的阻燃机理,考察了阻燃材料的力学性能。     

微胶囊化法改善膨胀型阻燃剂与聚丙烯的相容性

为了增强多聚磷酸铵(APP)-季戊四醇(PT)-三聚氰胺(M)组成的膨胀型阻燃剂(IFR)与聚丙烯(PP)的相容性，选用RY界面接枝剂，一端含有能与活泼H反应的基团，与IFR颗粒表面的-NH-，-OH基团反应，另一端含有与底材相容性好的油性基团，通过表面接枝的方法，将IFR微胶囊化。SEM和流变性实验证明该技术增强了阻燃剂与PP的相容性。     

SiO_2改性三聚氰胺氰尿酸盐无卤阻燃剂的制备

在三聚氰胺(MA)与氰尿酸(CA)反应合成三聚氰胺氰尿酸盐(MCA)过程中加入SiO2溶胶,通过调控工艺参数,制备了改性MCA复合阻燃剂。研究发现:当反应体系pH为4.0,在MA和CA反应体系的粘度为5×104mPa.s时加入SiO2溶胶,反应时间为1h,所制备的改性MCA粒径较小,产率最高,实现了SiO2和MCA的有效复合和对MCA粒径的超细控制。     

NE/OMMT纳米复合物与TPPi复配阻燃PP的制备与性能

采用酚醛环氧树脂／有机蒙脱土（NE／OMMT）纳米复合物与亚磷酸三苯酯（TPPi）复配作为阻燃剂,制备了阻燃聚丙烯（PP）;研究了各组分的质量比及用量等对PP的阻燃性能及力学性能的影响;并通过x射线衍射分析（XRD）对材料进行了表征。结果发现,NE／OMMT纳米复合物与TPPi对PP具有很好的协同阻燃作用,当NE、TPPi的质量分数分别为9％、6％,OMMT与NE的质量比为0.06时,PP的氧指数高达36．5％,且力学性能优良。XRD分析结果表明：OMMT经NE插层后,层间距扩大明显,与PP熔融共混后可产生部分剥离。