水滑石对MCA阻燃PA6性能的影响

研究了水滑石对三聚氰胺氰尿酸盐(MCA)阻燃聚酰胺(PA6)的力学性能、热稳定性和阻燃性能的影响,讨论了水滑石在MCA阻燃PA6热分解历程和燃烧过程所发挥的作用。结果表明,随着水滑石用量从0%增加到15%,MCA阻燃PA6复合材料的拉伸强度从73 MPa下降到65 MPa,降幅约11%,冲击强度从40 J/m下降到34 J/m,降幅为15%。随着水滑石用量增加,MCA阻燃PA6的复合材料的热稳定性能下降,但材料的防火性能得到提高,另外,随着水滑石用量从0%增加到15%,M CA阻燃PA6的极限氧指数从32%升高到36%。     

水滑石部分替代三氧化二锑阻燃聚丙烯

用水滑石(LDHs)替代传统的三氧化二锑(Sb2O3)与十溴二苯乙烷(DBDPE)复配对聚丙烯(PP)进行阻燃性研究,研究LDHs改性前后在PP中的分散性、LDHs替代Sb2O3后对材料阻燃性能、抑烟性能和力学性能的影响.结果表明:用硅烷偶联剂改性后的LDHs在PP中具有较好的纳米级分散,改性LDHs替代三氧化二锑对P...     

纳米水滑石/氧化锌抑烟阻燃复合体系对软质PVC性能的影响

研究了纳米水滑石(LDHs)/纳米氧化锌(ZnO)复合抑烟阻燃体系对软质聚氯乙烯材料抑烟阻燃、力学性能和热稳定性的影响.实验结果表明当LDHs为3份、ZnO为2份时,纳米LDHs/ZnO复合抑烟阻燃体系组分之间具有良好的协同效应.阻燃抑烟PVC材料在燃烧过程中发生膨胀,膨胀厚度为2～4cm.当纳米LDHs/ZnO组分含量为5份时,材料的烟密度等级(SDR)由95.8降低到70.1,明显低于GB/T 8627-1999国家标准要求,极限氧指数(LOI)由25.5%提高到32.5%,力学性能变化不明显.热重分析表明热失重率明显低于对照样品,600℃残重率由11.8%提高到22.6%.通过透射电镜观察纳米LDHs/ZnO复合组分为5份时,能够达到纳米级分散.     

改性水滑石/PVC复合材料的合成及性能表征

通过接枝共聚工艺,对纳米水滑石进行表面处理,生成无机核、有机壳的核-壳结构,研究了经表面处理和未经表面处理的水滑石对PVC复合材料力学性能、耐热性能、阻燃性能的影响。结果表明,经表面处理后的水滑石对复合材料力学性能的影响要好于未改性的水滑石;未经处理的水滑石对复合材料维卡软化温度有较大的提高;加入水滑石后,复合材料阻燃性能得到较大提高。     

PA6含量对HDPE/PA6/MRP合金性能影响的研究

固定微胶囊化红磷（MRP）用量为11份,研究了不同尼龙6（PA6）含量对高密度聚乙烯（HDPE）／PA6／MRP合金阻燃性能、力学性能的影响,并用热重分析技术探讨了不同PA6含量时合金材料的残炭率、热降解起始温度。结果表明,当PA6含量为50份时,合金的阻燃性能、冲击强度及拉伸强度产生转变拐点,此时材料的冲击强度及残炭率最差。     

插层改性水滑石对尼龙6阻燃及力学性能的影响

以尼龙6(PA6)为基体,分别用镁铝-碳酸根水滑石(CO3-LDHs)和磷酸二氢根插层改性后的镁铝水滑石(H2PO4-LDHs)作为阻燃剂,制备了PA6/CO3-LDHs和PA6/H2PO4-LDHs无卤阻燃复合材料。通过红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)对CO3-LDHs及H2PO4--LDHs进行了结构表征,结果表明:H2PO4-成功插层进入到层间取代了CO23-。通过静态力学测试、极限氧指数(LOI)和垂直燃烧等级(UL-94)的测试,研究了水滑石对材料力学性能以及阻燃性能的影响。结果表明:H2PO4-LDHs更有利于加强PA6阻燃性能和热稳定性,并能在一定程度上提高材料的力学性能。提出了LDH的存在对PA6复合材料燃烧过程的影响机理:水滑石的层状结构能够保护分子链;层间水和结构水的释放能够稀释可燃气体并且降低材料温度;磷酸二氢根属于无机磷化物,受热分解时能够促进聚合物脱水成炭。     

热氧老化对溴化聚苯乙烯阻燃LGF/PA6复合材料表层结构性能的影响

研究了160℃条件下,不同热氧老化时间对溴化聚苯乙烯与三氧化二锑复配阻燃长玻纤增强尼龙6复合材料(FR/LGF/PA6)表面热稳定性、结晶度及表面形貌、结构变化的影响,并采用热重分析、差示扫描量热法分析、傅里叶红外光谱技术和扫描电子显微镜在热与氧共同作用下对FR/LGF/PA6复合材料表层结构与性能的影响进行了表征。结果表明:热氧老化导致的FR/LGF/PA6复合材料表层基体分子链的断裂、降解以及形成的微裂纹、凹坑是导致表层复合材料熔融温度、结晶度、热稳定性降低以及表面结构变化的主因。热氧老化处理50 d后,FR/LGF/PA6复合材料表层结构的结晶度减小25.4%,且易形成生色基团使材料发生黄化。     

无机填料对PA6/MCA阻燃复合材料性能的影响

研究了不同种类的无机填料(硅灰石、碳酸钙)对尼龙6(PA6)/三聚氰胺氰尿酸盐(MCA)阻燃复合材料性能的影响。阻燃性能测试结果表明,PA6/MCA/硅灰石阻燃复合材料为UL94 V–0级,比PA6/MCA阻燃复合材料(V–2级)有显著提高;然而PA6/MCA/碳酸钙阻燃复合材料的极限氧指数却有所下降。扫描电子显微镜测试分析表明,PA6/MCA/硅灰石阻燃复合材料燃烧后的表面炭层呈连续、致密状;PA6/MCA/碳酸钙阻燃复合材料的表面炭层有很多孔洞,且孔洞直径大。傅立叶变换红外光谱测试结果表明,PA6/MCA/硅灰石阻燃复合材料的表面炭层与Si O2能很好地结合,形成致密的保护层,致使其阻燃性能显著提高。另外,力学性能测试结果表明,硅灰石能够提高PA6/MCA阻燃复合材料的拉伸强度,但降低了缺口冲击强度,而碳酸钙的加入却使得PA6/MCA阻燃复合材料的综合力学性能有所下降。     

纳米LDHs/ZnO复合抑烟阻燃体系对PVC-U性能的影响

研究了纳米水滑石(LDHs)/纳米氧化锌(ZnO)复合体系对硬质聚氯乙烯(PVC-U)材料抑烟阻燃、力学性能、动态力学性能和热稳定性能的影响,以及纳米粉体在PVC-U材料中的分散情况。结果表明,当纳米LDHs为3份、纳米ZnO为2份时,两者之间具有良好的协同效应;PVC-U材料燃烧时的烟密度等级降低到68.80(明显好于GB/T8627-1999);氧指数达到61.8%;力学性能无明显变化;热重分析表明质量保持率明显高于对照样品,600℃残重率由11.8%提高到22.6%;通过透射电子显微镜观察纳米LDHs/ZnO复合组分为5份时,能够达到纳米级分散效果。     

水滑石在二乙基次膦酸铝阻燃PA66/GF材料中的应用

采用双螺杆挤出造粒工艺制备二乙基次膦酸铝(AlPi)阻燃玻璃纤维增强尼龙66(PA66/GF)复合材料，研究水滑石替换传统三聚氰胺聚膦酸盐(MPP)对复合材料综合性能的影响。结果表明：水滑石含量增加会导致复合材料拉伸强度及悬臂梁缺口冲击强度降低，水滑石添加质量分数为6%时，复合材料拉伸强度由122 MPa降低至114 MPa,悬臂梁缺口冲击强度由8.3 kJ/m²降低至7.6 kJ/m²,但弯曲强度及弯曲模量有所增加。当水滑石添加质量分数超过6%时，燃烧后碳层强度及致密性明显提升，材料可获得稳定的V-0阻燃等级。锥形量热测试分析进一步证明水滑石的引入可以降低引燃时间(TTI)、平均热释放速率(mHRR)和总热释放量(THR),参与提升碳层强度及致密性，改善复合材料阻燃性能。     

高效膨胀性阻燃剂阻燃玻纤增强尼龙6的研究

以合成高聚合度的聚磷酸蜜胺为主阻燃剂,以自制的阻燃剂F为协同阻燃剂,复配成新型无卤膨胀性阻燃剂ANTI-9。研究了不同摩尔比的蜜胺/磷酸合成的聚磷酸蜜胺对玻纤增强尼龙(PA)6阻燃性能的影响,考察了ANTI-9对玻纤增强PA6的阻燃性能、力学性能的影响。结果表明,当蜜胺/磷酸的摩尔比为1.2时合成的聚磷酸蜜胺的阻燃性能最好,且产率和耐水性也比较好。在玻纤增强PA6中添加25%~30%的ANTI-9时,其阻燃性能可以达到UL94V-0级,且阻燃玻纤增强PA6的综合性能达到国外同类产品的指标。     

高分子阻燃剂溴化聚苯乙烯阻燃PA6的研究

采用原子转移自由基聚合(ATRP)法合成低相对分子质量、相对分子质量分布较窄的聚苯乙烯(PS),以PS、Br2为原料,AlCl3作催化剂,CH2Cl2为溶剂,低温反应5～6h合成低相对分子质量溴化聚苯乙烯(BPS),用于对PA6进行阻燃。考察了反应条件对聚合过程及产物性能的影响,并研究了阻燃PA6的流变性能、力学性能、阻燃性能。结果表明,随着阻燃剂含量的增加,PA6的阻燃性能和流变性能均有较大提高,力学性能下降较少,当在PA6中添加质量分数为19%的BPS和Sb2O3复合阻燃剂时,阻燃PA6能够达到UL94V-0级,满足家用电器的阻燃法规,而且此时体系的综合性能也较好。     

共混添加法阻燃涤纶的研制

采用复合热稳定剂,选择Br,Sb,P类化合物复配成的阻燃剂,在聚合后期进行添加共混,可制得极限氧指数LOI=29%-32%的FR-PET切片。在纺制FR-PET纤维时,纺丝温度、喷丝组件过滤材料、初生纤维平衡时间应作适当调整。用上述纤维制得的织物,其阻燃性能达到TY2500-0009标准。     

玻纤增强阻燃PTT工程塑料的研制及应用

研制了一种30%玻纤增强阻燃聚对苯二甲酸丙二酯(PTT)工程塑料,重点考察了增韧剂、结晶成核剂、其它聚酯及溴锑复合阻燃剂对PTT性能的影响。结果发现,在PTT中添加适当的结晶成核剂、增韧剂及其它聚酯,不但使PTT材料的加工流动性得到改善,综合性能大幅提高,还可以提高其结晶度,加快结晶速率,促进制品定型,缩短生产周期;添加12份溴(锑)复合阻燃剂可以使PTT的阻燃级别达到FV-0级。     

三聚氰胺氰尿酸阻燃尼龙6的抗熔滴燃烧性研究

考察传统抗滴落剂聚四氟乙烯（PTFE）微粉和氮磷复合型阻燃剂三聚氰胺磷酸盐（MP）对三聚氰胺氰尿酸（MCA）阻燃尼龙6抗熔滴燃烧性的影响。结果表明,PTFE与MCA之间有对抗效应,加入PTFE后材料的阻燃性能有所降低;而MP可显著增强其凝聚相过程,有效降低材料的熔滴燃烧性,提高材料的阻燃性能。     

阻燃剂对共混腈纶结构和性能的影响

采用广角X射线、扫描电子显微镜、极限氧指数测定和热分析等方法,对添加不同量含溴阻燃剂FR和协同剂Sb_2O_3的共混阻烯PAN纤维的结构和性能进行分析。研究表明,FR和Sb_2O_3的加入,降低了纤维高序区的规整性,但对结构单元的取向态结构和纤维的宏观形态结构的影响较小,FR和Sb_2O_3对PAN纤维具有良好的阻燃性,不会使纤维的物理机械性能明显劣化,但对纤维的热性能有不同程度的影响。     

玻纤增强阻燃PET的研制

研制了一种玻纤增强阻燃聚对苯二甲酸乙二酯(PET),着重考察了滑石粉、苯甲酸钠、Na2CO3、硬脂酸镁、ZnO及自制的几种结晶成核剂对材料力学性能和熔体流动速率的影响。结果表明,在没有加入结晶成核剂的情况下,单独加入玻纤对PET的增强增韧效果并不明显;适当的结晶成核剂能明显提高玻纤增强PET的力学性能,并改善其熔体流动性,促进PET制品定型,缩短生产周期;添加12份十溴二苯醚/Sb2O3复合阻燃剂,可使玻纤增强PET的阻燃性能达到UL94 V-0级。     

溶剂法合成MPP及其阻燃玻纤增强尼龙66的研究

以强极性有机胺为反应介质,通过三聚氰胺与多聚磷酸的成盐反应一步合成磷氮复合型阻燃剂三聚氰胺聚磷酸盐(MPP)。考察了反应温度、反应时间和加料方式等对MPP阻燃玻纤增强尼龙66性能的影响,发现在MPP质量分数为25%时所得材料的阻燃性能达到UL94(1.6mm)V-0级,拉伸强度和缺口冲击强度分别达120MPa和6.7kJ/m2。研究了体系的阻燃机理,为解决玻纤增强尼龙材料的玻纤“烛芯效应”及阻燃材料难以兼具阻燃性能和力学性能的难题提供了新方法。     

长玻璃纤维增强尼龙6的力学性能研究

采用一种新的熔融浸渍工艺制备了长玻纤增强尼龙6复合材料,研究了玻纤含量、玻纤长度分布对复合材料力学性能的影响。结果表明,在玻纤质量分数为50％时复合材料的拉伸强度为234MPa,弯曲强度为349MPa,弯曲弹性模量为11．4GPa,缺口冲击强度为313J／m,综合力学性能明显优于短玻纤增强尼龙6复合材料。