PP/AI(OH)_3/Mg(OH)_2复合材料阻燃性能研究

制备了PP(聚丙烯)/Al(OH)_3/Mg(OH)_2/硼酸锌和PP/Al(OH)_3/Mg(OH)_2阻燃复合材料,并测定了复合材料的氧指数(OI)、水平燃烧速度和烟密度。结果表明,OI随着阻燃剂质量分数的增加而升高,随着粒径的增大而降低;燃烧速度随着阻燃剂用量的增加而下降,随着粒径的增大先升后降;烟密度随着阻燃剂用量的增加而降低,随着粒径的增大而增大;添加硼酸锌后具有显著的抑烟效果。     

PP/Al(OH)_3/Mg(OH)_2/ZB复合材料阻燃性能的研究

测试了PP/Al(OH)3/Mg(OH)2/ZB、PP/Al(OH)3/Mg(OH)2/ZB/CaCO3和PP/Al(OH)3/Mg(OH)2/ZB/CaCO3/POE复合材料的阻燃性能。结果表明:随着阻燃剂用量的增加,氧指数升高,而燃烧速率和烟密度下降,且阻燃剂的加入对延缓燃烧速率的作用效果十分显著;相同配方下试件越厚燃烧速度越慢,且随阻燃剂用量的增加,试件越厚燃烧速率下降的幅度越慢;纳米CaCO3及POE的加入可以增大氧指数,降低烟密度,有利于阻燃,但同时也会使水平燃烧速率略微增大。     

PP/Al(OH)3/Mg(OH)2复合材料阻燃性能研究

制备了PP（聚丙烯）/Al（OH）3/Mg（OH）2／硼酸锌和PP／Al（OH）3／Mg（OH）2阻燃复合材料,并测定了复合材料的氧指数（OI）、水平燃烧速度和烟密度。结果表明,OI随着阻燃剂质量分数的增加而升高,随着粒径的增大而降低;燃烧速度随着阻燃剂用量的增加而下降,随着粒径的增大先升后降;烟密度随着阻燃剂用量的增加而降低,随着粒径的增大而增大;添加硼酸锌后具有显著的抑烟效果。     

PP/Al(OH)_3/Mg(OH)_2阻燃复合材料的流动性能

制备了PP/Al(OH)_3/Mg(OH)_2阻燃复合材料,利用熔体流动速率仪测定了复合材料的熔体体积流动速率(MVR),并计算出其密度。结果表明:MVR随着阻燃剂质量分数的增加而减小,随着阻燃剂粒径的增加先降后升;复合材料密度随阻燃剂用量的增加呈近似线性增加,随阻燃剂粒径的增加呈近似线性降低,随着载荷的增加而提高。     

无机填料填充PE-LD/EVA合金的导热及阻燃性能

采用氧化铝（Al2O3）为导热填料、氢氧化镁［Mg(OH)2］为阻燃填料,以低密度聚乙烯（PE-LD）和乙烯醋酸乙烯共聚物（EVA）为基体树脂制备导热阻燃复合材料。通过导热性能测试、燃烧行为表征（极限氧指数和垂直燃烧测试）以及热重分析研究了PE LD/EVA/Al2O3/Mg(OH)2复合材料的导热性能、阻燃性能及热稳定性。结果表明,含有50份Al2O3及50份Mg(OH)2的复合材料,在PE-LD/EVA质量比为1/1时,热导率可达到1.21 W/m·K;材料的阻燃性能及热稳定性都随 EVA 含量的增加而增大,极限氧指数从27.0 % 提高到31.5 %,UL 94 垂直燃烧从无等级提高到V-0级,残炭率从46.5 %提高到57.7 %。     

Mg(OH)_2/RP对PP/OMMT复合材料阻燃性能的影响

采用双螺杆挤出机制备了PP/OMMT/Mg(OH)2/RP复合材料,并对其进行了锥形量热仪、OI、垂直燃烧测试。结果表明:PP/OMMT复合材料仅在锥形量热仪测试中表现出良好的阻燃性能,当加入Mg(OH)2时,体系的常规阻燃效果提高,RP的加入有效改善了OI及垂直燃烧测试的效果。RP与OMMT对Mg(OH)2均表现出协同作用。PP/OMMT(10%)/Mg(OH)2(20%)/RP(10%)在锥形量热仪测试、OI测试、垂直燃烧测试中均取得了良好的结果。     

纳米Al(OH)3/PP复合材料性能与结构研究

采用双螺杆造粒,单螺杆挤出制样的方法制备了纳米Al(OH)3/PP复合材料。通过TEM及力学性能测试研究了复合材料的力学性能和Al(OH)3的分散状况。在纳米Al(OH)3/PP复合体系中,纳米Al(OH)3的加入,不但提高了复合材料的冲击强度,而且显著提高了复合材料的弯曲弹性模量。纳米Al(OH)3的增韧机理在于纳米Al(OH)3作为应力集中点诱发大量银纹,吸收大量的冲击能量。     

PP/Mg(OH)2/CaCO3/POP无卤阻燃体系的研究

研究了纳米碳酸钙(CaCO₃)和无卤阻燃剂六苯氧基环三磷腈(POP)对聚丙烯(PP)/氢氧化镁(Mg(OH)₂)复合材料力学性能和燃烧性能的影响。结果表明:保持无机粒子总量90份,随着纳米 CaCO₃含量的增加,材料的力学性能先提高后降低,在其含量为40份时达到最佳值。POP 的加入可减少 Mg(OH)₂用量,同时可进一步提高 PP/Mg(OH)₂复合材料的力学性能和阻燃性能,当 POP 用量为8份时,复合材料的断裂伸长率、拉伸强度、冲击强度和氧指数分别可达264.76%、22.34 MPa、48.65 kJ/m~2、28.2%。     

无机阻燃剂Al(OH)_3和Mg(OH)_2填充PP的研究

本文用极限氧指数法、差热分析(DTA)研究了无机阻燃剂Al(OH)_3、Mg(OH)_2在PP中的阻燃作用。实验结果表明:两者在PP中有阻燃协同效应。Al(OH)_3,的脱水吸热反应及Mg(OH)_2:成炭作用是阻燃主要因素。同时,用偶联剂改善阻燃剂与PP的相容性,为无机阻燃PP的研制提供了依据。     

聚氨酯弹性体/Al(OH)_3复合材料工艺、性能及结构研究

以高活性聚醚三元醇、液化MDI、乙二醇等为主要原料,微米级Al(OH)3为填料,二月桂酸二丁基锡、三乙烯二胺为催化剂,采用一步法制备聚氨酯弹性体/Al(OH)3复合材料,考查了Al(OH)3含量对复合材料成型工艺、性能及微观结构的影响。结果表明:Al(OH)3对聚合反应有延迟作用并可作为聚氨酯弹性体的增强填料;氧指数表明,复合材料的阻燃性能随Al(OH)3含量的增加而提高,可达到难燃级别。XRD图和SEM照片表明微米级Al(OH)3在PUE基体中分散良好。     

Al（OH）3和Mg（OH）2阻燃EVA性能的研究

选用形貌、粒径尺寸及分布相近的两种无机阻燃剂氢氧化铝（Al（OH）3）和氢氧化镁（Mg（OH）2），研究了二者用量对乙烯-醋酸乙烯酯共聚物（EVA）复合材料的力学性能和阻燃性能的影响，并比较了添加红磷的复合材料的力学性能和阻燃性能。研究表明：Al（OH）3和Mg（OH）2用量对复合材料性能影响比较相似，随着阻燃剂用量的增加，复合材料的阻燃性能提高，拉伸强度增加，但断裂伸长率下降；通过锥形量热仪数据看出：Al（OH），的点燃时间短，最大热释放速率和平均热释放速率低，火行为指数大，阻燃效果比Mg（OH）2好；红磷的加入对复合材料力学性能影响不大，而对阻燃性能影响较大。Mg（OH）2与红磷复配能提高复合材料的氧指数，但是，从水平和垂直燃烧角度考虑，Al（OH）3与红磷之间的阻燃协效效果更好。     

A study of the flame‐retardant properties of polypropylene/Al(OH)3/Mg(OH)2 composites

Polymeric materials are used extensively, but their applications are limited because many of them are flammable. Therefore ways to make them flame retardant have received much attention. In this work, polypropylene (PP) was used as the matrix resin, aluminium hydroxide (Al(OH)₃) and magnesium hydroxide (Mg(OH)₂) as flame‐retardant additives and zinc borate (ZB) as a flame‐retardant synergist. PP/Al(OH)₃/Mg(OH)₂ and PP/Al(OH)₃/Mg(OH)₂/ZB flame‐retardant composites were prepared with a twin‐screw extruder. The flame‐retardant properties, i.e. oxygen index (OI), burning velocity and smoke density, of the composites were measured. The results showed that OI increased with an increase of the filler content and decreased with an increase of the filler particle diameter. The burning velocity decreased with an increase of the filler content, while it first increased and then decreased with an increase of the filler particle diameter. The smoke density decreased with an increase of the filler content and increased with an increase of the filler particle diameter. There was a flame‐retardant synergy between Al(OH)₃/Mg(OH)₂ and ZB in the composites, and the smoke suppression effect was marked when ZB was added. Copyright © 2009 Society of Chemical Industry     

官能团化聚丙烯改性Mg(OH)2阻燃PP的热稳定性

制备了官能团化聚丙烯(FPP)、反应性单体AA和在引发剂存在下从改性氢氧化镁阻燃PP材料，用TGA研究了添加FPP、AA和原位形成FPP对PP、阻燃PP的热稳定性的影响以及抗氧剂对热稳定性的影响。结果表明Mg(OH)2的加入使PP初始分解温度提高，分解速率降低，热稳定性提高。FPP的加入使高含量Mg(OH)2阻燃PP热稳定性进一步提高。DCP存在下从改性有利于提高阻燃PP热稳定性，尤其高用量Mg(OH)2阻燃PP。在抗氧剂和DCP同时存在下，高用量AA改性阻燃PP具有更高的稳定性。     

Mg(OH)2及其与红磷复配阻燃聚丙烯复合材料的性能研究

研究了Mg(OH)2和Mg(OH)2/红磷复配体系阻燃聚丙烯材料的性能,选用热塑性弹性体POE对阻燃聚丙烯复合材料进行了增韧改性,结果表明:Mg(OH)2与红磷复配可以减少Mg(OH)2用量,降低对材料力学性能的损耗;POE较好地改善了材料的冲击性能,其添加量为15份时,材料的冲击强度可由8.14kJ/m2增大至12.83kJ/m2。最后利用锥形量热仪验证了Mg(OH)2/红磷复配体系的协同阻燃效应。     

环氧/氢氧化铝复合材料性能研究

采用水解的KH-560处理微米级Al(OH)3粉末,改善其与树脂基体的表面相容性。通过FTIR对处理后的Al(OH)3进行了表征。优化了偶联剂水解条件及用量,并对不同Al(OH)3填充量的环氧/氢氧化铝复合材料分别采用热常数分析仪及电子万能试验机测试了其热导率和力学性能。结果表明,最佳水解条件为8%的KH-560在pH=4.5溶液中室温水解40 min。当KH-560的质量分数为Al(OH)3的10%左右时,效果最优。材料的热导率随着Al(OH)3填充量的增加而增高。填充量为6%时,力学性能达到最优。     

Characterization of PP/Mg(OH)2 and PP/Nanoclay Composites with Supercritical CO2 (scCO2)

In this article, supercritical carbon dioxide (scCO₂) is used to form a high density microcellular foam structure to reduce the polymer use and facilitate dispersion of Mg(OH)₂ and Nanoclay fillers. A twin-screw extruder system was used to predistribute the inorganic filler from the PP polymer, resulting composite PP/filler pellets. This followed by the use of a single-screw extruder wherein supercritical carbon dioxide is introduced in the formulation. Finally the resulting foam PP/filler/CO₂ pellets are injection molded into test samples. The structure and properties of the composites are characterized using a scanning electron microscopy (SEM), Differential scanning calorimetry (DSC), and density measurements. Furthermore, PP/Clay/Mg(OH)₂ polymer composites are subjected to examinations to obtain their yield and tensile strengths, elasticity modulus, % elongation, Izod impact strength, hardness, Heat deflection temperature (HDT), Vicat softening point and Melt flow index (MFI).     

Flammability and mechanical properties of Al(OH)3 and BaSO4 filled polypropylene

The flammability and mechanical properties of Al(OH)₃/BaSO₄/polypropylene (PP) composites were investigated. The flow, morphological, and thermal properties were also analyzed by melt flow index (MFI), Scanning electron microscopy (SEM), and Differential scanning calorimeter (DSC) studies, respectively. Total filler amount was fixed at 30 wt % to optimize physical characteristics of the composites. In addition to the flame retardant filler Al(OH)₃, BaSO₄ was used to balance the reduction in impact strength at high filler loadings. Substantial improvement in mechanical properties was achieved for 20 wt % Al(OH)₃ (i.e., 10 wt % BaSO₄) composition while maximum flammability resistance was obtained for 30 wt % Al(OH)₃ composite. SEM studies showed that the presence of aggregated Al(OH)₃ particles led to low interfacial adhesion between them and PP matrix ending up with decreased mechanical strength. © 2010 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci, 2010     

Melt density and volume flow rate of polypropylene/Al(OH)3/Mg(OH)2 flame retardant composites

Polypropylene (PP) flame retardant composites filled with aluminum hydroxide (Al(OH)₃), magnesium hydroxide (Mg(OH)₂) as well as zinc borate (ZB) were prepared with a twin‐screw extruder. The melt volume flow rate (MVR) and density of the composites were measured by means of a melt flow rate instrument under experimental conditions with temperature of 180°C and load varying from 2.16 to 5 kg, to identify the effects of the particle size and content. The results showed that MVR of the composites decreased with an increase of the filler weigh fraction (?_f) when ?_f was more than 10 phr. The MVR decreased first and then increased with an increase of the filler diameter (d). The melt density (ρ_m) of the composites increased linearly with an increase of ?_f and decreased linearly with the increase of d. In addition, the ρ_m increased with an increase of load. Under the same experimental conditions, the MVR decreased slightly while the ρ_m increased somewhat with addition of ZB for the PP/Al(OH)₃/Mg(OH)₂ composite systems. © 2010 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci, 2010     

表面改性方法对PP/Mg(OH)2无卤阻燃体系性能的影响

以聚丙烯(PP)为基体树脂,加入采用不同表面改性方法处理的氢氧化镁[Mg(OH)2]制备无卤阻燃PP复合材料。探讨了化学法和辐射法对PP/Mg(OH)2无卤阻燃复合材料阻燃性能和力学性能的影响。结果表明,用烷烃类偶联剂Ao-03进行表面改性的PP/Mg(OH)2具有较好的阻燃性能和力学性能,氧指数可以达到23.8%;拉伸强度变化不大,断裂伸长率达20%,是未处理PP/Mg(OH)2的9.5倍;冲击强度也最高,为未处理PP/Mg(OH)2的7倍。