APP/EG对PIR-PU泡沫材料阻燃性能的影响

以聚磷酸铵/膨胀石墨(APP/EG)为阻燃剂,制备了高阻燃的聚异氰酸酯-聚氨酯(PIR-PU)泡沫材料。采用极限氧指数(LOI)测试、红外光谱分析(IR)、热重分析(TGA)等方法对所制备PIR-PU泡沫材料的燃烧及热降解行为进行了研究。结果表明:APP与EG存在着良好的协同阻燃作用,APP/EG的添加可有效提高PIR-PU泡沫材料的LOI值,其中当APP/EG用量为25份、其配比为3/7时,PIR-PU泡沫材料具有最佳阻燃性能,材料的LOI值可达35.4%。APP与EG的复配使用,使PIR-PU泡沫材料的炭层较单独使用APP或EG时更为致密,有效提高了材料的热分解温度,降低了热降解速率,进而改善了材料的阻燃性能。     

吸能PUI泡沫脱模剂

Huron Technologies公司推出了一种脱模剂7538,用于吸能汽车用PUR泡沫的脱模,可防止发泡材料对模具的侵蚀,同时可快速、完全覆盖模具,快速挥发,脱模温度为145～165。该脱模剂有3种包装。吸能PUI泡沫脱模剂@张骥红     

4A分子筛对EVA/APP/PETA复合材料阻燃性能的影响

以聚磷酸铵(APP)和聚对苯二甲酰乙二胺(PETA)复配制备了无卤阻燃乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)/膨胀型阻燃体系(IFR)复合材料,通过极限氧指数仪、热失重分析仪(TG)和扫描电镜(SEM)分析了4A分子筛对复合材料的阻燃性能、热稳定性能和复合材料残炭表面形貌的影响。结果表明,当4A分子筛添加量为2%时,复合材料的极限氧指数达39%,比未添加4A分子筛的提高了4%,垂直燃烧达到V-0级。SEM表明,4A分子筛的加入提高了样品残炭表面致密度。     

新型成炭剂对EVA/APP体系的阻燃性能影响研究

以新型成炭剂聚对苯二甲酰乙二胺(PETA)和聚磷酸铵(APP)复配制备了无卤阻燃乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)/APP/PETA复合材料,通过极限氧指数法和垂直燃烧法表征了复合材料的阻燃性能,通过热失重分析仪(TGA)和扫描电镜(SEM)分析了复合材料的热稳定性能和残炭表面形貌。结果表明:APP与PETA复配(IFR)后可以极大地提高EVA的阻燃性能,EVA/APP/PETA(质量比70/25/5)体系极限氧指数(LOI)达到39%,较纯EVA提高了88.4%,UL 94测试为V-0级别;EVA/APP/PETA复合材料在600℃下的残炭率达到了42%,较纯EVA残炭率高37%。SEM表明:30%IFR(APP与PETA质量比5:1)的加入提高了样品残炭表面致密性。     

AHP/碱木质素聚氨酯泡沫的阻燃性能

对精制后的碱木质素进行羟甲基化改性,再利用改性后的羟甲基化碱木质素部分替代聚醚多元醇,采用一步发泡法与聚合MDI制备了羟甲基化木质素基聚氨酯泡沫材料。将次磷酸铝(AHP)作为阻燃剂添加到泡沫中制备了阻燃碱木质素聚氨酯泡沫,通过极限氧指数(LOI)测试分析了羟甲基化木质素基阻燃聚氨酯泡沫的阻燃性能。利用热重分析(TG)和扫描电子显微镜(SEM)分别研究制得泡沫的热降解行为、成炭性能和残炭形貌。实验结果表明,当羟甲基化碱木质素替代聚醚多元醇的量为60%,次磷酸铝的添加量为30%时,碱木质素聚氨酯泡沫材料的极限氧指数(LOI)值达到了27.5%。因此,羟甲基化碱木质素和次磷酸铝使泡沫在燃烧时能更好的形成炭层,从而有效地隔绝空气,降低热传递,提高了材料的阻燃性能。     

MoO3/ZnO/APP对硬质PVC抑烟阻燃性能的影响

通过均匀实验设计方法研究了MoO3/ZnO/APP（聚磷酸铵）三元复合抑烟阻燃体系对硬质PVC复合材料的抑烟阻燃性能、力学性能和热稳定性的影响,用SPSS软件对试验结果进行了回归分析。结果表明,当MoO3、ZnO、APP分别为2.5份、3.5份和9份时,复合材料的协同抑烟阻燃性能最好,最大烟密度（SMD）由100降低到77.5,烟密度等级（SDR）由85.3降低到57.4,极限氧指数由44.5%提高到65.0%。复合材料的力学性能略有下降,拉伸强度由36.3MPa降至33.7MPa,断裂伸长率由48.1%降至44.7%。热重分析表明,MoO3/ZnO/APP三元复合抑烟阻燃体系使硬PVC失重温度范围变窄,最大失重温度降低了近50℃,而失重速率明显降低。     

改性APP阻燃性能的研究

用表面活性剂DV对聚磷酸铵(APP)表面进行修饰,研究了不同成炭剂与APP复配对聚丙烯(PP)的阻燃性的影响.结果表明:成炭剂对PP的阻燃性能有不同程度的影响,APP与季戊四醇(PER)组合时效果最佳.采用不同的协同剂和APP/PER体系进行组合实验,得到不同的阻燃结果.当体系中添加三聚氰胺(MEL)时效果最好.采用阻燃性能最好的体系,对PP的力学性能进行测试表明力学性能优于国外同类产品.而且有更加优良的防潮性能.     

DOPO阻燃剂对软质聚氨酯泡沫阻燃性能的影响

以聚醚多元醇和甲苯二异氰酸酯为原料、DOPO为添加型阻燃剂,采用一步法制备阻燃软质聚氨酯泡沫(FPUF)。采用氧指数仪、烟密度仪和烟气成分分析仪测试了PU泡沫的氧指数(OI)、烟密度以及一氧化碳(CO)和二氧化碳(CO_2)的生成量,利用扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS)分析了PU泡沫燃烧后残炭的微观形貌和元素组成。结果表明:与纯PU泡沫相比,当DOPO的用量为4%时,阻燃PU泡沫的OI由18.8%增加至21.2%,CO的生成量由0.092‰稍微增加至0.099‰,残炭率大幅度增加;残炭具有更致密的微观结构,并且含有磷元素。探讨了DOPO在PU泡沫中的阻燃机理,DOPO能够通过捕捉自由基和促进催化成炭而同时发挥气相和凝聚相阻燃作用。     

氧化石墨烯对聚氨酯泡沫阻燃性能影响的研究

以多异氰酸酯、组合聚醚为主要原料,以氧化石墨烯为阻燃剂,采用一步法工艺制备氧化石墨烯-聚氨酯泡沫。采用极限氧指数、锥形量热和热重分析三种方法对材料的阻燃性能进行表征。研究结果表明:相比纯聚氨酯泡沫,添加1.0%氧化石墨烯的整体阻燃效果较佳;泡沫材料的氧指数提升0.9个百分点,热释放速率峰值(pHRR)降低55%,总释热量(THR)降低20%;质量损失速率(MLR)、烟释放(SPR)和CO产生速率(COp)等指标均有明显降低。     

介质浸泡对飞机座椅泡沫阻燃性能的影响

用蒸馏水、海水和人工汗液等介质对3种不同的飞机座椅泡沫进行浸泡,采用中国民用航空规章CCAR25中的12 s垂直燃烧试验测试浸泡处理前后泡沫的燃烧性能,同时测量浸泡前后泡沫样品中磷、氯元素含量的变化,研究介质浸泡对飞机座椅泡沫阻燃性能的影响,并对泡沫有效阻燃成分磷、氯元素含量的变化与阻燃性能的关系进行了探讨.结果表明:蒸馏水对3种泡沫材料阻燃性能的影响不明显,海水对部分泡沫材料阻燃性能影响较大,人工汗液对所试的3种泡沫材料阻燃性能的影响均非常显著.座椅泡沫中有效阻燃成分磷、氯元素含量的变化,与样品的阻燃性变化存在明显的对应关系,可作为泡沫阻燃性变化的评价指标.     

苯基磷酰胺酸二乙酯的合成及阻燃硬质聚氨酯泡沫研究

合成一种新型含P,N的阻燃剂苯基磷酰胺酸二乙酯(DEPAN),通过傅里叶变换红外光谱、核磁共振等手段表征其分子结构。采用全水自由发泡工艺制备不同DEPAN添加量的阻燃硬质聚氨酯泡沫(RPUF),研究DEPAN对RPUF性能的影响。结果表明,DEPAN的添加可小幅降低RPUF的压缩强度;阻燃材料的极限氧指数最高能达到24.1%,且能通过水平燃烧测试HF–1级别;微型量热仪测试结果显示,DEPAN的添加显著降低了RPUF的热释放峰值及总热释放。热性能分析及扫描电镜观察等进一步表明阻燃剂DEPAN在降解过程中有效促进了致密稳定连续炭层结构的形成。     

Thermal Stability and Flame Retardancy of Rigid Polyurethane Foams/Organoclay Nanocomposites

The thermal stability and flame retardancy of a new kind of rigid polyurethane (PU) foams/organoclay nanocomposites developed by our research group were investigated by using thermogravimetry analysis (TGA) and cone calorimeter test. Results indicate that compared with pure PU foams, rigid PU foams/organoclay composites show significantly enhanced thermal stability and flame retardancy. The reasons leading to the results were discussed in detail by relating with the morphology of the composites. The discussion suggests that the enhancement degree of thermal stability and flame retardancy of composites compared with that of PU foams coincides well with the sequences of gallery spacing of organoclay in the PU matrix.     

APP在PE基木塑复合材料中的阻燃作用研究

研究了阻燃剂聚磷酸胺(APP)用量、木粉用量、APP与季戊网醇(PER)复配比例对PE基木塑复合材料阻燃性能的影响.用TGA和SEM分析了APP在PE基木塑复合材料中的阻燃作用机理.结果表明:APP对木塑复合材料的阻燃规律与其对塑料的阻燃规律有所不同,木塑复合材料中存在的大量木粉对APP的阻燃具有明显的协效作用,而PER的协效作用却小显著;随着APP用量或木粉用量的增加,木塑复合材料的极限氧指数(LOI)均显著增加.TGA和SEM分析表明,燃烧后残炭量增加与膨胀发泡是APP在木塑复合材料中具有阻燃性的主要原因.     

水镁石／ATH／APP复合阻燃剂对UPR的阻燃、抑烟性能的影响

将水镁石、氢氧化铝(ATH)、聚磷酸铵(APP)这3种阻燃剂复配,并应用于不饱和聚酯树脂(UPR),得到阻燃型UPR复合材料。通过氧指数、垂直燃烧(UL94)、烟密度等级(SDR)、DSc-TG对阻燃复合材料的阻燃、抑烟及热稳定性能进行了研究,结果表明,在该复配阻燃体系中,水镁石、ATH、APP三者存在明显的协效作用,在水镁石：ATH：APP为2：1：1(质量比)、复合阻燃剂含量为40%时,复合材料氧指数达33．8%,垂直燃烧达FV-0级,烟密度等级为56．74,满足国家B_1级电器类热固性塑料的使用要求。     

HCFC-141b对聚氨酯酰亚胺泡沫材料结构与性能的影响

以多异氰酸酯、芳香二酐和蓖麻油为原料,采用聚氨酯预聚体法制备聚氨酯酰亚胺（PUI）泡沫材料,分析了物理发泡剂1,1二氯1一氟乙烷（HCFC-141b）对泡沫材料的化学结构、泡孔结构、开闭孔率、表观密度、体积膨胀率、力学性能和热性能的影响。结果表明,HCFC-141b的添加量并不改变PUI泡沫材料的化学结构和热性能;当HCFC-141b添加量从零增加到10 %时,材料的平均泡孔直径、开闭孔率和体积膨胀率增加;而表观密度和压缩强度降低。     

MG-MUF包覆阻燃EPS泡沫及力学性能研究

采用经Hummers法制成的改性石墨(MG)为阻燃成分,让其与经聚乙烯醇改性的脲醛树脂(MUF)进行原位插层聚合,得到的MG-MUF作为可发性聚苯乙烯(EPS)的包覆阻燃剂。选用最佳预发泡工艺处理的EPS珠粒为芯材,包覆剂在一定含量的复合型固化剂作用下与EPS珠粒共混,经热蒸汽膨胀模压成型。对包覆样板进行阻燃性能、保温性能和力学性能测试。结果表明,阻燃剂MG含量为20 %、包覆比为3：1的样板的极限氧指数为30.5 %,而其水平燃烧等级达HF1级,综合性能较好。     

DAM-DOPO的合成及其阻燃性能

以9,10-二氢-9-氧杂-10-膦酰杂菲-10-氧化物（DOPO）、甲醛和二乙醇胺为原料,强酸性阳离子交换树脂作催化剂,分两步合成了新型反应型阻燃剂9,10-二氢-9氧杂-10-\[N,N-二(羟乙基)氨甲基\]-10-膦杂菲-10-氧化物（DAM-DOPO）,并制备了DAM-DOPO阻燃剂阻燃聚氨酯泡沫（PUF）,采用红外光谱、核磁共振等分析手段对DAM-DOPO进行了表征,同时通过极限氧指数值测定、水平燃烧试验和CAL 117D实验评估了阻燃PUF的阻燃性能。结果表明,合成的DAM-DOPO阻燃剂熔点为165~167 ℃;添加12 份（质量份,下同）DAM-DOPO阻燃的PUF的极限氧指数为26.5 %,阻燃性能通过GB 8410—2006标准和CAL TB 117D实验。     

聚氨酯阻燃软质泡沫体阻燃和发泡性能的研究

研究了阻燃剂种类和用量对聚氨酯软泡沫阻燃性能的影响,并对发泡剂、催化剂及搅拌时间等因素对软泡沫的密度和发泡高度的影响进行了探讨。     

Enhanced Flame Retardancy of Rigid Polyurethane Foams by Polyacrylamide/MXene Hydrogel Nanocomposite Coating

Rigid polyurethane foam (RPUF) has been widely used in many fields, but its high flammability and frequent release of large amounts of toxic smoke during combustion limit its application. Hydrogel coatings, as a kind of environmentally friendly material, contain large amounts of water, which is beneficial to flame retardance of RPUF. MXene, as a two-dimensional inorganic nanomaterial, possesses a large specific surface area and good thermal stability, performing well in smoke suppression and as a physical barrier for flammable gas products and heat. Herein, to address the fire hazards of RPUF, MXene nanosheets were first grafted with double bonds, and then introduced into a polyacrylamide hydrogel system by radical polymerization to prepare MXene-based hydrogel coating (PAAm-MXene). The flame-retardant RPUF (coated RPUF) was prepared by painting the PAAm-MXene coating onto RPUF surface. The dispersion of modified MXene nanosheets (m-MXene) in hydrogels is improved compared with pristine MXene, and the addition of m-MXene contributes to the thermal stability enhancement of PAAm-MXene. Cone calorimetry, water retention test, and open flame combustion test were used to study the flame retardancy, smoke suppression, and water retention of flame-retardant RPUF. The coated RPUF exhibited significant flame retardancy, including reduced peak heat release rate (pHRR) at a maximum by 25.8%, and total heat release rate (THR) at a maximum by 24.6%, and total smoke production at a maximum by 38.9%. The results show that both MXene and m-MXene can improve the flame retardancy, smoke suppression, and water retention of hydrogels, but m-MXene has a better smoke suppression effect than MXene. That can be ascribed to the better dispersion of m-MXene than pristine MXene. The detailed performance improvement mechanisms are proposed. This work will not only improve the flame retardancy of RPUF, but also promotes the exploration of new flame-retardant strategies for RPUF.