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%。     

阻燃抑烟剂锡酸锌和羟基锡酸锌的研究进展

简要介绍了阻燃抑烟剂锡酸锌和羟基锡酸锌的性质,综述了它们的制备方法、应用范围及阻燃和抑烟机理的研究进展.作为两种无毒绿色阻燃抑烟剂,它们有很好的发展前景.最后对它们的研究与开发提出了建议.     

非晶锡酸锌包覆黏土的制备及阻燃应用

通过直接沉淀法制备了羟基锡酸锌（ZHS）和羟基锡酸锌包覆黏土（ZHS/clay）,经煅烧得到锡酸锌（ZS）和锡酸锌包覆黏土（ZS/clay）。采用X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）对产品结构进行表征。实验表明,常温反应4 h制得的ZHS产率较高、晶粒尺寸较规整,ZHS经煅烧制得的ZS为非晶结构,最终包覆产物ZS/clay的包覆形貌清晰。将ZS/clay作为三氧化二锑替代品,应用于十溴二苯乙烷（DBDPE）、三氧化二锑协同阻燃聚丙烯（PP）体系中,当替代50%三氧化二锑时,复合材料垂直燃烧等级可达V-0级,氧指数为23.3%,抗冲击强度为13.18 kJ/m2,接近未使用替代品数据。     

羟基锡酸锌包覆纳米氢氧化镁在PVC中的应用

通过均匀沉淀法制备了羟基锡酸锌包覆纳米氢氧化镁并将其应用到聚氯乙烯(PVC)中。利用XRD、TG、DTA对羟基锡酸锌包覆纳米氢氧化镁的性能进行了研究,并通过氧指数、烟密度研究了羟基锡酸锌包覆纳米氢氧化镁对PVC的阻燃和抑烟性能的影响,同时对其力学性能也进行了研究。结果表明:纳米氢氧化镁表面均匀地包覆了羟基锡酸锌;羟基锡酸锌包覆纳米氢氧化镁对PVC的阻燃和抑烟性能明显优于单独添加羟基锡酸锌、纳米氢氧化镁以及羟基锡酸锌包覆微米氢氧化镁和羟基锡酸锌与纳米氢氧化镁混和物时的阻燃、抑烟性能;纳米材料的加入对PVC的力学性能也产生了有利的影响。     

纳米锡酸锌/ABS/PVO复合材料阻燃性能研究

采用熔融共混法制备了纳米锡酸锌/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)/聚氯乙烯(PVC)复合材料。并对复合材料的冲击强度、阻燃性能进行了测试。结果表明,纳米锡酸锌不但可以提高复合材料的缺口冲击强度,还可以改善复合材料的抑烟阻燃性能。特别是当纳米锡酸锌添加量为6份时,复合材料的阻燃抑烟性能最佳。与未添加纳米填料时相比,纳米锡酸锌/ABS/PVC复合材料的缺口冲击强度达到69．93 kJ/m~2,提高幅度达49．71%。扫描电镜(SEM)分析表明,当纳米锡酸锌在6份时,其在复合材料中呈纳米级分散,且与塑料基体结合良好。     

锡酸锌对软质聚氯乙烯的阻燃和抑烟作用

采用氧指数法、热重分析及烟密度测试法就锡酸锌对软质PVC的阻燃抑烟行为进行了研究。发现锡酸锌不仅是软质PVC的良好阻燃剂，更是一种性能优异的抑烟剂，添加15份时，最大烟密度只是空白试样的32．5％，氧指数为30．8，有可能代替三氧化二锑用于软质PVC的阻燃和抑烟。     

次磷酸铝与锡酸锌协效阻燃聚对苯二甲酸丁二醇酯的研究

利用共沉淀法合成了次磷酸铝（AHP）和羟基锡酸锌（ZHS）,将ZHS在300 ℃条件下用马弗炉煅烧3 h得到无定形的锡酸锌（ZS）。将AHP和ZS协同阻燃聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）,并通过极限氧指数、垂直燃烧测试（UL 94）和微型量热等分析了体系的阻燃性。结果表明,当ZS的含量为1.4 %（质量分数,下同）时,综合极限氧指数和UL 94测试结果,其阻燃效果最好,极限氧指数从纯PBT的21.8 %上升到24.1 %,UL 94等级从纯PBT的滴落严重提高到V-0级,说明AHP与ZS在合适的比例下能显著提高PBT的抗滴落性;当ZS的含量为1.4 %时,样品的热释放速率从纯PBT的561.40 W/g下降到538.57 W/g。     

锡酸锌包覆碳酸钙阻燃剂在聚氯乙烯电缆料中的应用

通过氧指数(OI)、烟密度等级(SDR)、热性能和力学性能的测定,研究了锡酸锌包覆碳酸钙阻燃剂对聚氯乙烯(PVC)电缆料性能的影响。利用TG、DTG和DTA等分析方法,探讨了锡酸锌包覆碳酸钙对PVC的阻燃抑烟机理。结果表明:锡酸锌包覆碳酸钙的加入使PVC电缆料的SDR明显下降,而OI仅略有下降,对PVC电缆料的力学性能和热性能影响不大。     

锡酸锌包覆碳酸钙对聚氯乙烯的阻燃消烟作用

用氧指数、剩炭率、烟密度等方法测试了锡酸锌包覆碳酸钙对PVC的阻燃作用,同时采用热分析、扫描电镜的方法研究了锡酸锌包覆碳酸钙的阻燃机理。实验表明在锡酸锌含量相同的情况下,锡酸锌包覆碳酸钙对PVC的阻燃和消烟性能优于锡酸锌;在添加量为10份时,锡酸锌包覆碳酸钙阻燃PVC样品和三氧化二锑阻燃PVC样品具有相同的氧指数,但当添加量为20份时,前者的氧指数比后者的高3%,前者的烟密度等级比后者低约10%。     

磷-氮-锡膨胀阻燃剂阻燃聚丙烯的性能研究

在三嗪成炭剂和聚磷酸铵复配基础上,添加少量羟基锡酸锌(ZHS)作为协效剂,复配成磷-氮-锡(P-N-Sn)膨胀阻燃剂,通过热重分析(TG)、极限氧指数(LOI)、UL94测试、锥形量热仪以及扫描电镜(SEM)等测试手段,研究不同质量分数的P-N-Sn体系对PP复合材料阻燃抑烟性能及炭层结构的影响。实验结果表明,三嗪成炭剂-聚磷酸铵(TCA-APP)质量分数为26%时,阻燃PP复合材料在800℃时的残炭率提高了8.54%,最大热失重速率(MMLR)降低了44%,LOI由纯PP的18.8%提升至27.2%,UL94垂直燃烧等级达到V-0级,峰值热释放速率(pHRR)由599.79 kW/m²降至277.40 kW/m²,热释放总量(THR)由141.23 MJ/m²降至133.68 MJ/m²;ZHS的加入提升了P-N-Sn体系的阻燃和抑烟性能,添加0.5%的ZHS,残炭率提升至13.15%,SEM显示材料表面形成了致密的炭层,LOI达到32%,同时抑烟性能也得到了体现,热释放速率和总热释放量进一步降低...     

羟基锡酸锌的制备及其对PVC电缆材料的阻燃消烟作用

研究了在Sn4+和Zn2+共存的水溶液中,以氢氧化钠为沉淀剂合成的纳米羟基锡酸锌（ZHS）。采用X射线粉末衍射、傅里叶红外和环境扫描电镜表征证明合成的ZHS是边长为380nm左右的纳米立方体。采用"熔融共混法"制备PVC电缆材料,通过极限氧指数、烟密度、环境扫描电镜炭渣形貌表征比较了ZHS与三氧化二锑（AO）对PVC的阻燃消烟作用。通过真空裂解气相色谱－质谱联用分析了阻燃PVC电缆材料的裂解产物,并结合燃烧性能的测试结果,推断了ZHS对PVC电缆材料阻燃消烟作用的机理。结果表明,用量相同时,ZHS对PVC电缆材料的成炭作用总是优于AO。添加量小于10份时,AO对LOI和SDR的影响优于ZHS;但添加量大于15份后,增加ZHS的用量可以进一步提高氧指数和降低烟密度值。     

用作丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物增效阻燃剂的羟基锡酸锌和锡酸锌的可燃性氧指数的评价

本文对羟基锡酸锌（ZHS）和锡酸锌（ZS）复配1，2-双（三溴苯氧基）乙烷（BTBPE）在丙烯腈-丁二烯-苯乙烯（ABS）共聚物中提高其阻燃性和减少排烟进行了研究。BTBPE、增效剂和氯化聚乙烯（CPE）复配可以得到比工业用ABS较高的LOI值。     

两种形貌的羟基锡酸锌对聚氯乙烯的阻燃作用

以硫酸锌和锡酸钠为原料,制备了不同粒径尺寸的无定形羟基锡酸锌（ZHS）和球形ZHS;对比研究了上述2种ZHS对聚氯乙烯（PVC）的阻燃、消烟、拉伸和降解性能的影响及这2种ZHS在PVC基体中的分散情况。结果表明,当ZHS的添加量相同时,球形ZHS对PVC的阻燃、消烟和拉伸性能的有益影响优于无定形ZHS;ZHS能提高PVC的残炭率,降低其起始分解温度（T1 %）和第一阶段的最大失重峰温度（TM1）,且无定形ZHS比球形ZHS对T1 %和TM1的降低效果更明显;无定形ZHS在PVC基体中的分散性及与PVC基体结合的紧密性都优于球形ZHS。     

纳米羟基锡酸锌的制备及其在软质PVC中的应用

采用化学沉淀法制备了纳米羟基锡酸锌(ZHS),用X射线粉末衍射仪、X射线光电子能谱仪和高分辨透射电子显微镜对所制备的样品进行了结构和形貌分析,结果显示所制备的样品是边长为50～60nm的ZHS立方体;将所制备的纳米ZHS添加到软质聚氯乙烯(PVC)中,制备了具有阻燃功能的PVC/ZHS纳米复合材料。热分析结果表明,纳米ZHS加入可以使PVC催化脱HCl并促使PVC早期交联而迅速成炭,促进炭层的形成,增加残炭的热稳定性;极限氧指数测试结果表明,随着纳米ZHS添加量的增加,PVC/ZHS纳米复合材料的极限氧指数逐步上升,由纯PVC的23.8%上升到32%;力学性能测试表明,加入纳米ZHS后复合材料的拉伸强度和断裂伸长率在一定程度上有所下降。     

锡酸锌纳米材料的制备方法及应用研究进展

锡酸锌由于具有较高的电子迁移率、稳定性、高电导率,优异的吸附性能、光学性能和阻燃抑烟性能等特性,近年来逐渐受到科研人员的关注。本文介绍了锡酸锌纳米颗粒的制备方法（水热法、化学沉淀法、固相化学合成法、微波合成法、溶胶-凝胶法、模板法等）、形貌结构（颗粒状、立方体、球形、八面体、纳米棒、片状、纳米花状等）、粒径及其在不同领域（锂电负极材料、气敏材料、电触头材料、DSSC阳极、光催化、阻燃等）的应用研究进展,分析了利用不同锡化合物原料、不同方法制备锡酸锌纳米颗粒的原理、制备条件和产品特性,指出了每种制备方法的优缺点及每种制备方法中不同结构的形成机理,以及不同结构是如何对Zn₂SnO₄相关性能产生影响的。文章指出如何高效可控制备特定形貌和晶粒尺寸的锡酸锌是锡酸锌纳米材料未来的发展方向。     

均匀沉淀法制备锡酸锌与锡酸锌包覆纳米碳酸钙的研究

以均匀沉淀法制备了羟基锡酸锌和羟基锡酸锌包覆纳米碳酸钙,利用超声分散和共沸蒸馏对所得产物处理后,经高温煅烧得锡酸锌包覆纳米碳酸钙粉体.采用XRD,TG-DTA对羟基锡酸锌及羟基锡酸锌包覆纳米碳酸钙的煅烧产物进行分析,确定合成锡酸锌和锡酸锌包覆纳米碳酸钙的最佳煅烧温度为500 ℃,最佳煅烧时间为3 h.X射线光电子能谱(XPS)分析表明,锡酸锌已包覆在纳米碳酸钙表面,透射电子显微镜(TEM)结果表明,锡酸锌包覆纳米碳酸钙的粒径在40～60 nm.     

一步法合成阻燃剂锡酸锌的工艺研究

锡酸锌作为一种阻燃材料,已广泛应用于电缆、消防等相关领域。本文以氧化亚锡为原料,采用一步法合成锡酸锌的工艺进行了研究,对相关工艺参数进行了优化。通过实验得出最佳工艺条件为:反应温度为80℃,pH为8,双氧水浓度为25%,硫酸锌溶液浓度为20%,锡锌比为1:1.4,煅烧温度为250℃。该工艺路线为实现锡酸锌的工业化生产提供参考。     

机械力化学制备锡酸锌及其在PVC中的阻燃应用

以二氧化锡（SnO₂）和氧化锌（ZnO）为原料,通过机械力化学湿法球磨,制备了锡酸锌（ZS）,再与水滑石按一定比例研磨得到锡酸锌改性的水滑石（ZS/HT）。通过扫描电子显微镜、X射线衍射、透射电子显微镜对合成的ZS与ZS/HT做了表征。将制得的ZS/HT应用于PVC制得阻燃PVC样品,当加入10%（ZS与水滑石的质量比）ZS/HT时材料的极限氧指数比纯PVC样品高3.5%,同时材料的力学性能有所增加。热重分析结果表明,ZS/HT的加入促使PVC提前分解成炭,有效提高PVC材料的残炭量。     

拉伸流场下APP/ATH/ZS复合阻燃剂对UHMWPE阻燃抑烟性能的影响

将聚磷酸铵(APP)、氢氧化铝(ATH)与锡酸锌(ZS)复配成不同的复合阻燃剂，在基于拉伸流场的偏心转子挤出机(ERE)中将复合阻燃剂与超高分子量聚乙烯(UHMWPE)进行熔融共混，成功制备出兼具良好阻燃性能和抑烟性能的无卤阻燃复合材料。通过极限氧指数测试、扫描电子显微镜分析、热重分析、垂直燃烧测试、锥形量热测试等手段对所制备的复合材料进行表征。结果表明：拉伸流场有利于填料在UHMWPE中的分散，促进填料与UHMWPE的界面结合；对比UPE/AA-x和UPE/AA-x/ZS-y两种阻燃体系，ZS的加入降低了复合材料的热释放总量和烟雾释放总量。相较于UPE/AA-20,UPE/AA-19.0/ZS-1.0的烟释放总量(TSR)降低了65.2%,热释放量(THR)由20 MJ/m²降低至10 MJ/m²。残炭率由18.15%提升至22.46%,形成了更加连续完整致密的炭层，综合提高了复合材料的阻燃及抑烟性能。     

羟基锡酸锌包覆硫酸钡的制备以及在软PVC中的阻燃应用

通过均匀沉淀法制备了羟基锡酸锌包覆硫酸钡(ZHSCB)样品,并与硫酸钡(BaSO4)对比应用于软PVC的阻燃消烟处理。利用X-射线衍射(XRD)及扫描电子显微镜(SEM)等手段对ZHSCB进行了表征,并通过极限氧指数(LOI)和烟密度等级(SDR测试)研究了ZHSCB对PVC的阻燃消烟作用。通过热分析的方法研究了阻燃PVC从室温到800℃的热降解过程。通过拉伸强度和断裂伸长率测定了ZHSCB对PVC的力学性能的影响。结果表明:ZHSCB对PVC有优异的阻燃消烟作用,能够有效促进PVC第一降解阶段的脱HCl反应,促进交联成炭反应的进行以及剩炭稳定性的提高,并且对于PVC的力学性能影响较小。