氢氧化镁/氢氧化铝/三聚氰胺磷酸盐协效无卤膨胀型阻燃硅橡胶的制备与性能研究

以碱催化平衡聚合法制备的α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷为基胶,制备氢氧化镁/氢氧化铝/三聚氰胺磷酸盐(MP)协效无卤膨胀型阻燃硅橡胶,并对其结构和性能进行研究。结果表明:氢氧化镁/氢氧化铝/MP可产生阻燃协同作用,能够使复合硅橡胶的阻燃性能、热稳定性能和抑烟性能进一步增强。氢氧化镁/氢氧化铝/MP阻燃硅橡胶不仅具有优异的阻燃性能,还能保持良好的物理性能,当复合阻燃剂氢氧化镁/氢氧化铝/MP并用比为12/18/30时,复合硅橡胶的综合性能最佳。     

缩合型阻燃硅橡胶的研制

以端羟基聚二甲基硅氧烷、气相法白炭黑、三氧化二铁、金属氢氧化物、阻燃协效剂、硫化剂等为原料,制成缩合型室温硫化(RTV)阻燃硅橡胶。研究了氢氧化铝、氢氧化镁和阻燃协效剂对RTV阻燃硅橡胶性能的影响。结果表明,氢氧化镁比氢氧化铝有更好的阻燃效果,氢氧化镁与硅橡胶的热降解温度更匹配;阻燃协效剂与氢氧化镁并用,对硅橡胶的成炭性和阻燃效果有积极影响。较佳配方为:100份107硅橡胶、20份白炭黑、4份三氧化二铁、4份硫化剂、70份氢氧化镁、1份阻燃效剂。按此配方制得的硅橡胶的拉伸强度为2.8 MPa,拉断伸长率为241%,氧指数为40.7%,垂直燃烧等级为FV-0级。     

碱式碳酸镁基复合阻燃剂的制备及其阻燃性能研究

采用硅烷表面处理的碱式碳酸镁纳米片和氢氧化镁以及氢氧化铝为复合阻燃剂,通过密炼模压法制备了一系列复配阻燃剂协效阻燃EVA的复合材料。利用拉伸性能测试仪、熔融指数仪、垂直燃烧测试仪和锥形量热仪分别测试了复合材料的力学性能、加工流动性能和阻燃性能,利用热重分析仪测试了复配阻燃剂的热分解行为。结果表明,复配阻燃剂以适当比例协效阻燃EVA在更宽的燃烧温度范围内发生分解,能够起到更好的阻燃效果。并且复配阻燃剂/EVA复合材料的热释放速率和烟释放率大幅度降低,分别为181.06 kW/m²和0.032 m²/s。另外,复配阻燃剂/EVA复合材料的拉伸强度达到9.73 MPa,断裂伸长率为155.07%,每10 min熔融指数为1.00 g,符合电线电缆行业标准。     

阻燃EPDM/PP TPV的研究

研究制备工艺和阻燃剂用量对EPDM／PP阻燃热塑性硫化胶（TPV）性能的影响。结果表明，采用十溴联苯醚（FR-10）／三氧化二锑并用阻燃体系，阻燃剂在动态硫化前加入，EPDM／PPTPV的阻燃性能较好，但物理性能稍差，阻燃剂用量较大时，EPDM／PPTPV的阻燃性能较好，但拉伸强度减小；采用FR—10／三氧化二锑／氢氧化镁并用阻燃体系，氢氧化镁在动态硫化前加入，EPDM／PPTPV的阻燃性能稍好，物理性能和挤出外观质量略差，氢氧化镁用量对EPDM／PPTPV的阻燃性能影响不大。采用FR—1O／三氧化二锑／氢氧化镁并用阻燃体系，氢氧化镁在动态硫化前加入，可制备低硬度阻燃低发烟EPDM／PP TPV。     

阻燃EPDM电缆料的制备

选用三元乙丙橡胶（EPDM）作为电缆料的原料,白炭黑作为补强填充剂,分别用硫磺和过氧化二异丙苯（DCP）作为硫化剂,氢氧化铝和氢氧化镁作为阻燃剂制备EPDM绝缘电缆料。通过硬度、拉伸强度、扯断伸长率、热老化后性能和氧指数等性能测试,确定阻燃EPDM电缆料的最佳用量和硫化参数;同时也进行了扫描电镜（SEM）分析。结果显示：硫化剂DCP比硫磺或DCP/硫磺复配效果好,氢氧化铝和氢氧化镁复配要比单独采用氢氧化铝或氢氧化镁的阻燃效果更好。阻燃EPDM电缆料的最佳配方为：EPDM 100份,白炭黑45份,DCP 3.5份,氢氧化铝90份,氢氧化镁10份。最佳硫化条件为：温度170℃,压力1.2 MPa,时间10 min。     

EPDM/PP TPV阻燃性能的研究

采用氢氧化镁为主阻燃剂,配合使用十溴二苯乙烷（DBDPE）、三氧化二锑和配合剂A（一种有机硅高分子材料）,研究四者对EPDM/PP热塑性硫化胶（EPDM/PP TPV）性能的影响.结果表明,加入氢氧化镁会降低EPDM/PP TPV的物理性能,配合使用DBDPE和三氧化二锑时,EPDM/PP TPV的阻燃性能增幅较大、物理性能变化不大,对EPDM/PP TPV的流变性能影响较小;加入配合剂A,EPDM/PP TPV的氧指数大幅提高,物理性能降低,流变性能得到改善.EPDM/PP TPV的最佳阻燃配方为：EPDM/PP TPV 100,氢氧化镁 50,DBDPE 20,三氧化二锑 7,配合剂A 5。     

聚丙烯改性无卤阻燃复合材料的研究

以聚丙烯(PP)为基材,探讨了不同用量的氢氧化镁(Mg(OH)_2)、微胶囊化红磷(MRP)对PP阻燃性能和力学性能的影响。实验结果表明:随着Mg(OH)_2用量的增加,PP/Mg(OH)_2复合材料的阻燃性能随之升高而力学性能下降。当Mg(OH)_2与MRP复配使用时,MRP的加入可减少Mg(OH)_2的用量,PP/Mg(OH)_2/MRP(100:100:12)与PP/Mg(OH)_2(100:150)的复合材料相比可以看出,拉伸强度、断裂伸长率、冲击强度分别提高了23.73%、38.52%、189%,表明Mg(OH)_2和MRP在PP无卤阻燃复合材料中具有很好的协效阻燃作用。相容剂PP-g-MAH的加入可以提升PP无卤阻燃复合材料的力学性能,PP-g-MAH用量为8份时,PP无卤阻燃复合材料的冲击强度和拉伸强度分别可达4.23kJ/m~2和25.6MPa,同时拥有良好的阻燃性能和加工性能。     

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。     

微胶囊红磷在软质PVC电缆料的应用研究

研究了微胶囊红磷不同包覆、用量、粒径及与其他阻燃剂的协效作用等因素对软质聚氯乙烯（PVC）电缆料的阻燃性能、力学性能及抑烟性能的影响。蜜胺树脂／硼酸锌双层囊材包覆微胶囊红磷在PVC中的阻燃性最好；6份的微胶囊红磷添加量即可使材料的阻燃性能达UL94 V-0级。随着微胶囊红磷颗粒粒径减小，材料氧指数增大，阻燃性提高，拉伸强度和断裂伸长率有所提高。二元体系中，微胶囊红磷／氢氧化铝、微胶囊红磷／氢氧化镁和微胶囊红磷／硼酸锌复配具有良好的阻燃协效作用。微胶囊红磷／三氧化钼、微胶囊红磷／二茂铁二元复合体系对PVC有明显的抑烟作用，最大烟密度（有焰）分别下降为62．9和144．9。微胶囊红磷／硼酸锌二元复合体系有良好的抑烟协效作用。微胶囊红磷／硼酸锌／十溴联苯醚和微胶囊红磷／氢氧化铝／氢氧化镁三元复合体系有很好的阻燃和抑烟协效作用。     

尼龙增强无卤阻燃聚丙烯复合材料的研究

研究了尼龙6(PA6)对红磷、氢氧化镁复配阻燃聚丙烯(PP)复合材料力学性能的影响.采用氧指数(LOI)和热失重法(TGA)分析了PA6对该无卤阻燃PP体系的燃烧及热降解行为的影响.结果表明:PA6的加入提高了该体系的力学性能和热稳定性,并对该无卤阻燃体系具有良好的协效作用.PA6的用量为12份时,该体系的拉伸强度提高了20.5%,分解温度提高了15℃,同时获得了良好的阻燃性.