阻燃聚乳酸树脂研究进展

对近期聚乳酸阻燃研究中的新型环保阻燃剂(包括磷系、氮系、硅系等)、新型膨胀阻燃体系、不同维度的纳米阻燃协效剂等研究热点进行了综述。新型环保阻燃剂包括磷杂菲类化合物及其衍生物、自主设计合成的网络状环磷腈、新型芳香磷酸酯类、聚芳香磷酸酯类、三聚氰胺磷酸盐类化合物等;新型膨胀阻燃体系采用新的气源、酸源或碳源,如三嗪类超支化聚酰胺大分子为新型气源,或β-环糊精为碳源等;纳米阻燃协效剂包括一维的化合物蒙脱土、水滑石类,二维的海泡石、碳纳米管,三维的多面体低聚硅倍半氧烷等。     

新型共聚水凝胶P(HEMA-co-EMA)交联网络的结构参数

以大分子单体甲基丙烯酸环氧酯（EMA）与亲水性单体甲基丙烯酸-β-羟乙酯（HEMA）为原料,双甲基丙烯酸乙二醇酯（EDMA）为交联剂,采用本体聚合方法合成了一系列新型水凝胶.从宏观方面研究了EMA含量、温度对水凝胶溶胀、拉伸性能的影响,进而研究了水凝胶的交联网络结构参数.EMA含量的增大加强了水凝胶内部疏水基团间的相互作用,使平衡含水EWC降低,聚合物体积分数φ2增大,拉伸强度、杨氏模量、有效交联密度υe以及聚合物-水相互作用参数χ也随之增大,网链分子量Mc减小.当温度由275 K升至304 K,水凝胶样品EMA25/HEMA75的EWC值下降,φ2值和χ值增大.     

基于文献计量的中国电缆阻燃技术分析

以中国知网和国家知识产权局数据库为基础,采用文献计量法,对我国电线电缆阻燃技术的科研产出进行了分析。重点统计了近30 a来论文发表及专利申请情况,依据年度数据总结分析了阻燃电线电缆的技术发展,并通过热点关键词分析、不同基材聚合物和阻燃体系的年度发文数据对研发热点进行了总结。统计显示:进入21世纪以后,我国电缆阻燃技术研究论文的发表数量明显上升,专利申请数量呈倍数增长;现阶段电缆阻燃论文中的热点聚合物基体为聚氯乙烯,而专利技术申请中的热点基体为聚乙烯;阻燃体系仍然以无机填充型阻燃剂为主,高效的膨胀型阻燃剂、纳米协效等技术正日益得到关注。     

乙二胺反应型包覆硝酸铵及其在叠氮聚醚推进剂中的应用

为改善含相稳定硝酸铵(PSAN)推进剂的力学性能,用乙二胺与PSAN颗粒表面反应,制备了乙二胺反应型包覆PSAN。FTIR证实乙二胺与AN之间发生了化学反应。通过吸湿性、接触角测量,对包覆效果进行了表征。结果表明,包覆后PSAN的表面极性明显降低,吸湿性也有一定程度改善。将包覆后的PSAN应用到BAMO-THF推进剂中,发现乙二胺包覆量为0.2%时对推进剂力学性能的改善效果最好,σm提高约46%,εm提高约83%。     

含笼型八苯基硅倍半氧烷的三苑乙丙橡肢绝热层材料研究

将笼形八苯基硅倍半氧烷(OPS)应用于三元乙丙橡胶(EPDM)绝热材料,测定了EPDMl OPS绝热材料的力学性能、线烧蚀率、烟雾和密度等主要性能。结果表明,用OPS取代部分聚磷酸铵( APP)的EPDM绝热材料的线烧蚀率、烟雾和密度均明显降低,力学性能也有提高。     

不同蒙脱土对Al(OH)_3/乙烯-醋酸乙烯酯复合材料力学性能和阻燃性能的影响

对比研究了钙基蒙脱土(Ca-MMT)和有机改性的钠基蒙脱土(Na-MMT)对Al(OH)_3/乙烯一醋酸乙烯醋(EVA)复合材料的力学性能、热稳定性和阻燃性能的影响。采用熔融插层法制备MMT-Al(OH)_3/EVA复合材料。用XRD和TEM进行微观结构表征。结果表明:两种MMT在复合材料中均表现为一定程度的剥离分散状态,其中Ca-MMT的剥离片层相对尺寸更小。测试显示,Ca-MMT-Al(OH)_3/EVA的拉伸强度、热稳定性均高于Na-MMT-Al(OH)3/EVA;在燃烧过程中,加入Ca-MMT的Ca-MMT-Al(OH)_3/EVA复合材料热释放更低,形成的炭层隔热效果更好,表现出更优异的阻燃性能;同时火灾性能指数(FPI)提高,火灾危险性明显降低。分析原因是Ca-MMT中的Ca~(2+)在燃烧成炭中具有促进作用。     

芳炔树脂/POSS固化相容性及热稳定性研究

在聚芳基乙炔树脂(PAA)中分别加入笼型八苯基硅倍半氧烷(OPS)、笼型八氨基苯基硅倍半氧烷(OAPS)和笼型八炔丙基胺苯基硅倍半氧烷(OPAPS)对其进行改性。利用SEM、XRD、红外、DSC和TGA对PAA/POSS体系进行了相容性和热性能的研究。SEM图及XRD结果表明,OPS与PAA相容性差,OAPS次之;由于OPAPS中端炔基可参与PAA的固化反应,因此OPAPS与PAA相容性最好。红外光谱分析结果表明炔基固化反应后主要生成共轭烯和芳环结构,PAA/POSS的复合物中,POSS的笼型结构得以保留。DSC结果表明POSS的加入使得体系放热量有所减少,且OPAPS的加入使体系放热峰向高温区稍有偏移。TGA结果表明OAPS或OPAPS的引入可以基本保持PAA固化产物原有的热稳定性。     

微胶囊的制备与应用

概述了微胶囊的发展及其应用，介绍了界面聚合法、原位聚合法、水（油）中相分离法、溶液干燥法、气相表面聚合法、喷雾干燥法造次我种微胶囊的制备方法及其原理，并就其应用中应注意的问题提出了建议。     

Influence of aliphatic epoxy monomer on the blowing-out effect in the flame retardant epoxy resins

An aliphatic epoxy monomer "polypropyleneglycol-diglycidylether (PPGDGE, YF878)" is loaded in the epoxy resins (EP) to evaluate the influence of epoxy structure on the blowing-out effect, which is caused by 9,10-dihydro-9-oxa-10-phosphaphenanthrene-10-oxide (DOPO) and octaphenyl silsesquioxane (OPS). The flame retarding properties of these EP composites were tested using the LOI and UL-94 procedures. The pyrolytic gases produced and the thermal stability of the EP composites with different flame retardants were detected by TGA-FTIR in air. The negative effect of YF878 was detected from the TTI, HRR, and p-HRR results after the cone calorimeter test. The char produced by the EP composites after the cone calorimeter test was investigated by FTIR. It is proposed that the aliphatic chain of the YF878 is easy to break down and produce combustible gases, so it does not easily form a crosslinked structure in the condensed phase. These results are very helpful for investigation of the conditions under which the blowing-out effect in epoxy resins can be caused by synergy of phosphorous and silicon.     

含季戊四醇二磷酸酯三聚氰胺-尿醛树脂盐环氧树脂的阻燃性能

合成了一种新型廉价高分子膨胀阻燃剂?季戊四醇二磷酸酯三聚氰胺-尿醛树脂盐. 红外光谱表明,该阻燃剂的结构为双环笼状含磷大分子. 将其应用于环氧树脂,所得阻燃环氧树脂采用热重分析、锥形量热仪研究其热解、阻燃性能,并用Broido方程计算热解活化能的变化. 结果表明,阻燃环氧树脂的平均热释放速率降低30.7%,总热释放量降低52.2%,烟气排放量降低42.7%,CO产率降低70.5%,CO2产率降低73.5%,剩炭率增加19.1%,添加30%的阻燃剂可使材料氧指数达30.5,阻燃效果与DOPO类似. 环氧树脂热解活化能为73.5 kJ/mol,添加阻燃剂后其值为83.5 kJ/mol,降低10 kJ/mol,表明阻燃剂对环氧树脂的热解具有催化成炭作用.