无机阻燃剂的开发及发展前景

本文重点评述和介绍了当前国内外七大类无机阻燃剂的开发应用，并对其发展前景作了简略概述。     

溴化环氧树脂协同三氧化二锑阻燃PBT的性能研究

采用溴化环氧树脂协同不同粒径的三氧化二锑(Sb2O3)复配制备了阻燃聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT),研究了阻燃PBT的物理力学性能、垂直燃烧性能、阻燃性能和烟气释放情况。结果表明:溴化环氧树脂协同Sb2O3阻燃体系的加入,使得阻燃PBT的熔体流动速率、邵D硬度、弯曲强度和弯曲模量提高,注塑成型收缩率略有增加,维卡软化点略有下降,缺口冲击强度和断裂伸长率明显下降。锥形量热仪的测试结果表明:溴化环氧树脂协同Sb2O3阻燃PBT的燃烧性能显著减低,阻燃级别均可以由UL94HB级提高到UL94V—0级;且Sb2O3粒径越小,阻燃效果越好,当Sb2O3的粒径为0.4μm时,阻燃PBT的综合性能最佳;溴化环氧树脂协同Sb2O3体系在PBT中的阻燃作用明显,但不能抑制烟毒的产生。     

溴化聚苯乙烯协同三氧化二锑阻燃PA66热分解动力学研究

利用热失重分析法(TG)研究了聚酰胺(PA)66及溴化聚苯乙烯(BPS)、BPS协同Sb2O3阻燃PA66在不同升温速率下的热稳定性及热分解动力学,采用Kissinger及Flynn-Wall-Ozawa方法分析了PA66和阻燃PA66的热分解活化能;利用Coats-Redfern方法确定了PA66和阻燃PA66的热分解动力学机理及其模型,得出了聚合物主降解阶段的非等温动力学方程。结果表明,BPS协同Sb2O3阻燃体系阻燃PA66的效果最好,体系的降解模式发生了变化,PA66和BPS阻燃PA66的机理方程为g(α)=-ln(1-α),反应级数n=1,而BPS协同Sb2O3阻燃PA66的机理方程为g(α)=(1-α)-1-1,反应级数n=2。     

阻燃ABS燃烧性能及对火灾中人员所需安全疏散时间的影响

采用工业化产品用量最大的十溴二苯醚（DBDPO）和更新替代产品十溴二苯乙烷（DBDPE）制备了阻燃丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS）,利用锥形量热仪研究了阻燃ABS的燃烧性能,在此基础上利用场模型软件（FDS）进行了火灾模拟研究。结果表明,与ABS/ Sb2O3相比,ABS/DBDPO/Sb2O3的平均热释放速率、热释放速率峰值、有效燃烧热、总热释放分别下降了42.29 %、48.87 %、24.11 %、63.24 %, ABS/DBDPE/Sb2O3分别下降了41.49 %、44.99 %、21.37 %、62.31 %,但二者的烟毒参数、平均比消光面积、释烟量、平均CO生成量明显上升。FDS模拟结果显示ABS/ Sb2O3的可用安全疏散时间为67.7 s,小于计算所需安全疏散时间139.5 s,对人员疏散造成威胁,ABS/DBDPO/Sb2O3和ABS/DBDPE/Sb2O3的可用安全疏散时间均大于150 s,对于人员疏散是安全的。     

溴化环氧树脂协同三氧化二锑阻燃PET热分解动力学研究

利用热重分析法(TG)研究了溴化环氧树脂(BER)协同三氧化二锑(Sb2O3)阻燃聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)(FR/PET)在不同升温速率下的热稳定性,升温速率10～40℃/min-1,氮气保护,并进行了热分解动力学分析.采用Kissinger及Flynn-Wall-Ozawa方法分析了PET和FR/PET的热分解活化能;利用Coats-Redfern方法确定了PET和FR/PET热分解动力学机理及其模型,得出了聚合物主降解阶段的非等温动力学方程.结果表明:BER协同Sb2O3阻燃体系的添加提高了PET的阻燃性能,降解模式发生了变化,PET的机理函数为g(α)=1-2α/3-(1-α)3/2,FR/PET的机理函数为g(α)=(1-α)-1-1,反应级数n=2.     

利用数值重构技术研究火灾热蚀图痕的可行性

从壁面热蚀痕迹的形成机理出发,根据影响热蚀痕迹形成的因素,借助数学方法建立了以壁面热负荷的累积效应来表征痕迹深浅程度的半物理预测模型,并嵌入FDS源程序,成功将半物理预测模型与FDS源程序耦合,实现了壁面热蚀痕迹的数值重构,弥补了现有软件的不足,进一步完善了数值重构技术。     

无机阻燃剂——氢氧化镁的发展现状

综述了国内外新近研制阻燃剂氢氧化镁的应用情况 ,以及其表面处理改性方法 ,得出低烟、低毒 ,对环境友好的无机阻燃剂——氢氧化镁必将拥有广阔的发展前景。     

水系灭火剂在煤自燃防、灭火应用中的试验研究

分析了煤自燃的原因、特点及条件参数，研究了水系灭火剂在煤中的渗透性、加热稳定性、防灭火性能。通过实验获得了水及不同水系灭火剂作用于煤的临界自燃环境温度及活化能，对实验结果进行综合分析，得出高分子水凝胶类灭火剂对煤具有综合性能优良的阻、灭火性能，在煤自燃火灾控制中将具有良好的应用前景。     

我国阻燃剂发展现状、存在问题分析研究

目前我国阻燃剂的总生产能力达１０×１０４ｔ以上，其中氯化石蜡７．５×１０４ｔ，磷及卤化磷酸酯类１．１×１０４ｔ，溴类阻燃剂１．１×１０４ｔ，无机阻燃剂０．６×１０４ｔ，其它阻燃剂０．３×１０４ｔ。从事阻燃剂研究的研制单位有５０多家，阻燃剂品种有１２０多种，生产单位１５０家以上。１阻燃剂的开发、生产和消费结构不合理在迄今为止达到的产耗量中，氯化石蜡占有相当大的比重。我国生产的氯化石蜡主要有氯化石蜡－４２、氯化石蜡－５２、氯化石蜡－７０，生产能力超过市场需求。目前氯化石蜡的开工率约在５０％左右，大量…     

无卤阻燃聚丙烯材料的研究

用自制的膨胀型阻燃剂(IFR)与成炭剂、无机填料复配和聚丙烯(PP)共混,进行燃烧性能测试,考察了共混体系的燃烧行为;利用锥形量热仪研究了表面处理剂对膨胀阻燃体系的影响;用氧指数(OI)分析了阻燃剂及其他助剂在PP中的阻燃作用。结果表明,该阻燃体系既有较好的阻燃效果,又有抑烟作用。