膨胀型阻燃剂在聚丙烯中的应用

将膨胀型阻燃剂应用在聚丙烯(PP)中,评价了阻燃体系的阻燃、耐水、绝缘等性能。结果显示:当阻燃剂质量分数为20%时,国产新型磷氮系膨胀型阻燃剂(IFR-A)阻燃PP的极限氧指数比国外高效膨胀型阻燃剂阻燃PP的极限氧指数低,但IFR-A阻燃PP的耐水性能较好;随着阻燃剂含量增加,PP的表面电阻率与体积电阻率都维持在1×1012数量级;当w(IFR-A)为20%时,采用添加阻燃母粒的方式与直接添加IFR-A阻燃PP的燃烧性能和力学性能变化不大。     

无卤膨胀型阻燃剂在聚丙烯中的应用研究

通过对比实验研究了两种新型氮磷体系膨胀型阻燃剂(PN-201、ANTI-6)对聚丙烯(PP)阻燃性能及力学性能的影响。结果表明:在PP中添加PN-201型阻燃剂23%有明显的成炭作用,可以获得良好的阻燃效果,又使PP具有优越的综合性能,阻燃PP材料的热稳定性也得到了提高。     

无卤阻燃聚丙烯的制备与性能研究

通过熔融复合工艺,对聚丙烯(PP)进行阻燃和增韧改性。使用膨胀型阻燃剂(由聚磷酸铵(APP)与季戊四醇(PER)组成)为主阻燃剂,在此基础上研究了4A分子筛对阻燃体系的力学性能、阻燃性能及流变性能等的影响;在PP阻燃体系中加入三元乙丙橡胶(EPDM),探讨了EPDM对PP阻燃体系力学性能和阻燃性能的影响。结果表明:4A分子筛用量为2%、EPDM用量为6%时,阻燃体系的综合性能最佳。     

交联剂与氮磷膨胀阻燃剂协同阻燃聚丙烯的研究

制备了过氧化二异丙苯(DCP)和甲基丙烯酸甲酯(MMA)交联的氮磷阻燃剂阻燃聚丙烯(PP),研究交联剂与氮磷膨胀阻燃剂对阻燃PP的力学性能的影响。结果表明,交联剂能有效降低膨胀阻燃剂的用量,阻燃PP达到FV-0级时,未交联PP的膨胀阻燃剂最小质量分数为30%,而交联PP的膨胀阻燃剂最小质量分数为25%。     

几种无卤膨胀型阻燃剂对聚丙烯性能的影响

聚丙烯(PP)为基体树脂,分别加入无卤膨胀型阻燃剂FR-1420、FP2200和HS20制备了阻燃PP复合材料,考察了三种阻燃剂及其含量对材料的阻燃性能、力学性能、熔体质量流动速率及加工性的影响,通过热重分析(TG)研究了材料的热分解行为。结果表明,三种阻燃剂均能提高PP的阻燃性能,当阻燃剂质量分数达到20%时,阻燃PP复合材料垂直燃烧等级均可达到V-0级;随阻燃剂含量的增加,阻燃PP复合材料的阻燃性不断提高,拉伸强度、冲击强度、熔体质量流动速率下降;阻燃剂对阻燃PP复合材料的力学性能、熔体流动速率及加工性有较大影响,阻燃剂FR-1420和FP2200效果较好,且其加工温度可达250℃,阻燃剂HS20效果较差,其加工温度仅为200℃;TG分析表明,加入阻燃剂使阻燃PP复合材料初始分解温度提前,残炭率增加,有利于提高PP材料的阻燃性能。     

无卤阻燃聚丙烯的研究进展

介绍了无机物阻燃剂、膨胀型阻燃剂、磷系阻燃剂、硅系阻燃剂在聚丙烯(PP)无卤阻燃方面的研究现状,分析了这些无卤阻燃剂的加入对PP阻燃性能的影响。通过合理利用各种阻燃剂的协效作用,克服了单一无卤阻燃剂的不足。开发新型阻燃体系,提高阻燃剂与基材的相容性,从而改善阻燃PP的力学性能和阻燃性能仍是无卤阻燃PP的研究重点。     

新型磷-氮系复配阻燃剂在聚丙烯中的应用

采用一种新型磷-氮系阻燃剂与聚磷酸铵(APP)复配成膨胀型阻燃剂,对聚丙烯(PP)进行阻燃改性。研究了阻燃PP的阻燃性能、热分解过程及力学性能。结果表明:当复配阻燃剂添加量为30%时,阻燃改性PP的氧指数和垂直燃烧等级分别达到32.3%和UL94 V-0级,拉伸强度为37.4 MPa,缺口冲击强度为39.5 kJ/m2,并且具有很好的热稳定性。     

新型膨胀型阻燃剂阻燃聚丙烯的研究

通过微胶囊化技术合成了新型磷氮体系无卤膨胀型阻燃剂ANTI-6,用ANTI-6对聚丙烯(PP)进行阻燃改性。研究了阻燃剂ANTI-6中聚磷酸铵的微胶囊包覆;考察了阻燃剂对PP的阻燃性能、力学性能和耐水性等的影响。结果表明:包覆的聚磷酸铵粒度均匀致密,热稳定性提高;PP中添加25%ANTI-6阻燃剂可以获得良好的阻燃效果,氧指数达到30,阻燃性达UL94V-0级,改性PP具有优越的综合性能,耐热水性优于国外同类产品。     

膨胀型无卤阻燃TPV复合材料的制备及性能研究

以三元乙丙橡胶(EPDM)/乙烯-辛烯共聚物(POE)/聚丙烯(PP)三元热塑性动态硫化橡胶(TPV)为基材,添加一种新型膨胀型无卤阻燃剂,制备出无卤阻燃EPDM/POE/PP三元TPV复合材料。通过UL94阻燃等级测试评价其阻燃性能,研究阻燃剂用量对其阻燃性能和力学性能的影响,同时考察界面相容剂马来酸酐接枝苯乙烯-乙烯-丁二烯共聚物(SEBS-gM AH)对材料性能的影响。结果标明,随着阻燃剂用量的增加,材料的硬度和密度增大,拉伸强度和断裂伸长率不断减小。当阻燃剂用量≥50 phr时,3. 0 mm和1. 5 mm可达V-0等级;界面相容剂的加入能提高材料的力学性能而不影响阻燃性能;通过对燃烧后的残炭形貌观察得出,该膨胀型阻燃剂对TPV材料具有较好的阻燃效果。     

含淀粉膨胀阻燃剂对聚丙烯的性能影响研究

采用淀粉与磷酸三聚氰胺复配成膨胀型阻燃剂,制备了膨胀阻燃聚丙烯(PP),利用热重分析法(TG)与差示扫描量热法(DSC)比较了纯PP和阻燃PP的热稳定性及成炭性,研究了阻燃剂对PP阻燃性能和力学性能的影响。结果表明,当阻燃剂用量为35份时,阻燃PP的拉伸强度为17.1 MPa,断裂伸长率为23.5%,弯曲弹性模量为1.62 GPa,弯曲强度为36.36 MPa,氧指数达到26%。     

IFR/可膨胀石墨及协效剂氧化锌对PP阻燃性能影响的研究

制备了聚丙烯(PP)/有机膨胀型阻燃体系(IFR)、PP/IFR/可膨胀石墨(EG)和PP/IFR/可膨胀石墨(EG)/协效剂氧化锌(ZnO)三种体系,通过力学性能、氧指数(LOI)、垂直燃烧测试及热重分析(TG),探讨了复配膨胀型阻燃体系IFR/EG与协效阻燃剂ZnO之间的协同效应。结果表明,当IFR/EG/ZnO质量比为9.25/9.25/1.5时,阻燃PP的LOI值达到最高,同时阻燃PP的力学性能比不含ZnO的PP有所提高。TG结果表明,ZnO的加入使阻燃PP的热稳定性得到提高,形成了更稳定的保护层,从而提高了PP的阻燃效果。     

EPDM/PP/IFR/Nano-ZnO阻燃复合材料的制备及其性能研究

将纳米氧化锌(nano-ZnO)作为协效改性剂与膨胀阻燃剂(IFR)复配,制成IFR/nano-ZnO复合阻燃剂,并将其用于三元乙丙橡胶/聚丙烯(EPDM/PP)复合材料的阻燃。研究了nano-ZnO用量对该EPDM/PP/IFR/nano-ZnO阻燃复合材料的阻燃性能和力学性能的影响。结果表明:EPDM/PP/IFR/nano-ZnO阻燃复合材料具有优良的阻燃性能,且材料的力学性能明显改善;另外,当nano-ZnO用量为2%时,该阻燃复合材料的综合性能最佳。     

三嗪膨胀阻燃剂/聚苯醚阻燃聚丙烯的性能研究

以三嗪成炭发泡剂(CFA)、聚磷酸铵(APP)及二氧化硅(Si O2)复配制备成三嗪膨胀阻燃剂(IFR);将聚苯醚(PPO)以不同的比例取代IFR体系中的CFA成分,制备出新型膨胀阻燃剂,并将其添加到聚丙烯(PP)中制备阻燃PP材料。通过极限氧指数(LOI)和垂直燃烧(UL 94)测试研究了材料的阻燃性能,通过拉伸性能、弯曲性能和冲击性能测试研究了材料的力学性能,通过热重分析(TGA)测试研究了材料的热稳定性及热降解行为。结果表明:当阻燃剂用量为20%、PPO替换CFA的量为20%时,阻燃PP材料能通过UL 94V-0级,氧指数为31.0%;当阻燃剂用量为22%、PPO替换CFA的量为30%时,阻燃PP材料依然能通过UL 94V-0级,氧指数为30.9%,随着PPO替换比例的增加,材料的阻燃性能逐渐下降。力学性能测试结果表明,与单独添加IFR相比,随着PPO替换量的增加,阻燃材料的力学性能略有下降,但下降幅度不大。TGA测试结果表明,当阻燃剂用量为20%、PPO替换20%的CFA时,对材料的热降解行为和成炭性能几乎没有影响。总之,在保证材料阻燃性能的前提下,用适量PPO替换CFA,在一定程度上降低了三嗪膨胀阻燃剂及膨胀阻燃PP材料的成本,从而提高了产品的市场竞争力。     

氢氧化镁在膨胀阻燃聚丙烯体系中的协效作用研究

以膨胀型阻燃剂(IFR)作为聚丙烯(PP)的主要阻燃剂制备了IFR/PP(20/100)阻燃体系,在此基础上,将氢氧化镁(MH)和IFR进行复配,利用氧指数、力学性能测试、热重分析、锥形量热等方法考察了MH在IFR阻燃PP中的阻燃增效作用。研究结果表明:IFR/MH/PP质量比为18:2:80时,材料能够较好地保持力学性能且氧指数最大可达31.6%;IFR/MH/PP比IFR/PP体系在热释放、烟气、CO和CO_2排放指标上数值更低,热稳定性增加,成炭率更高,材料更难点燃,火灾性能指数(FPI)提高,阻燃性能优异,火灾蔓延指数(FGI)减小,火灾危险性降低。     

无卤膨胀型阻燃剂在聚丙烯中的应用研究

将自制的结晶Ⅱ型聚磷酸铵和成炭剂、发泡剂和其它助剂复配,得到了无卤膨胀型阻燃剂,应用于注塑级聚丙烯中。通过对无卤阻燃聚丙烯阻燃性能、力学性能、电性能等的研究,表明随着阻燃剂用量的增加,阻燃PP的力学性能和电性能均有一定程度的下降。     

不同膨胀型阻燃剂改性聚丙烯/聚乳酸复合材料

用两种不同的膨胀型氮磷阻燃剂(IFR1和IFR2)阻燃改性聚丙烯(PP)/聚乳酸(PLA)复合材料。结果表明:两种阻燃剂在PP/PLA基体中都具有良好的分散性和界面粘合性。阻燃剂的加入降低了材料的力学性能,而含有25%阻燃剂的PP/PLA复合材料就能到达垂直燃烧试验(UL-94)的V0等级。燃烧过程中阻燃剂通过在材料表面形成致密的炭层来提高材料的阻燃性,其中IFR1对PP/PLA体系的阻燃改性效果更好。从力学性能和阻燃效果的双重考虑,质量含量25%的阻燃剂适合于PP/PLA材料的阻燃改性。     

氧化亚镍在RTB-IFR膨胀阻燃体系中的协效作用

将氧化亚镍(NiO)与膨胀阻燃剂(RTB-IFR,未添加协效剂成分)复配,应用在聚丙烯(PP)复合材料中以研究NiO的阻燃协效作用。探讨了NiO对膨胀阻燃PP复合材料的阻燃性能、力学性能及热降解行为的影响。结果表明,在PP中单独添加20%RTB-IFR阻燃剂,PP复合材料具有较好的阻燃性能,氧指数为31.8%,3.2 mm样条能通过UL94 V-0级。当RTB-IFR阻燃剂中加入5%NiO时,PP复合材料的阻燃性能明显得到提高,氧指数达到33.6%,1.6 mm样条即能通过UL94 V-0级。同时,NiO对PP复合材料的力学性能影响较小。NiO的引入改变了RTB-IFR及RTB-IFR/PP体系的热降解过程,降低了PP复合材料的热分解速率,提高了复合材料高温时的残炭量和热稳定性。     

磷–氮系膨胀型阻燃剂改性玻纤增强聚丙烯

采用双螺杆挤出机共混的方法制备了磷–氮系膨胀型阻燃剂与玻璃纤维改性聚丙烯(PP)的共混物,通过垂直燃烧、扫描电子显微镜表征、力学性能测试、氧化诱导期和热重分析等研究了改性体系的阻燃性能、力学性能和热稳定性等。结果表明,磷–氮系膨胀型阻燃剂SS–111提高了玻纤增强PP的阻燃性能,当阻燃剂添加量超过30%后,垂直燃烧等级达到UL94 V–0级;由于玻纤的增强作用,复合体系随阻燃剂SS–111添加量的增大,除弯曲弹性模量较未添加时有600~700 MPa的提高外,其他力学性能变化不大;阻燃剂还使复合体系的氧化诱导期延长,高温氮气条件下,阻燃剂提前分解形成阻隔层减缓了PP的热分解,体系热稳定性提高。     

改性聚磷酸铵对三嗪类膨胀阻燃聚丙烯性能的影响

由改性聚磷酸铵(APP)、自制的三嗪类成炭发泡剂(CFA)等复配制成膨胀型阻燃剂(IFR),以二氧化硅、二氧化钛等为协效剂阻燃聚丙烯(PP)。研究了不同组分的IFR及协效剂对阻燃PP复合材料阻燃性能、力学性能和耐水性能的影响。结果表明:改性APP的亲水性下降;由改性APP/CFA(4/1)、二氧化硅协效剂复配的PP复合材料阻燃性能、力学性能优良,助剂在PP基体中分散性好,热水浸泡后氧指数为32.5%,仍能达到UL94V—1级,失重率为2.92%。     

膨胀型阻燃剂PEPA/MP阻燃聚丙烯的研究

用季戊四醇磷酸酯(PEPA)作成炭剂,与三聚氰胺磷酸盐(MP)和协效剂按一定比例复配成膨胀型阻燃剂(IFR),用于聚丙烯(PP)的阻燃。研究IFR含量对PP燃烧性能和力学性能的影响,结果表明:IFR添加量为23%时,阻燃PP的氧指数(LOI)为26.3%,阻燃等级达到UL94 V-0级。与PP相比,阻燃PP的拉伸强度、冲击强度降低,弯曲强度提高。采用差示扫描量热仪(DSC)、热失重(TG)、扫描电镜(SEM)等方法对阻燃PP的热性能、成炭性能等进行分析,结果表明:随IFR添加量增大,PP的结晶度增大,起始分解温度降低,高温成炭率提高。阻燃PP燃烧后形成表面致密,内部多孔的膨胀炭层结构。