分子筛和SiO2对含三嗪大分子膨胀阻燃聚丙烯体系的阻燃协效性

研究了两种化合物4A分子筛(Zeolite4A)和二氧化硅(SiO2)对聚丙烯膨胀阻燃新体系聚丙烯/聚磷酸铵/三嗪系成炭剂(PP/APP/CFA)阻燃性的影响,通过垂直燃烧、氧指数、热重分析、锥形量热仪和扫描电镜等技术研究表明,这两种含硅物质均能有效提高聚丙烯体系的阻燃性。膨胀阻燃剂能有效降低聚丙烯材料的热释放速率和烟释放速率,特别是,这两种含硅物质能明显降低聚丙烯体系第二个燃烧过程的热释放速率和烟释放速率。     

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%。     

水溶性聚氨酯堵料制备与性能表征

以甲苯二异氰酸酯(简称TDI)与共混聚醚为原料,合成了水溶性聚氨酯的预聚体,并利用FTIR对其结构进行了简单表征.通过分析反应过程中的反应时间及温度对预聚体合成中NCO%的影响,选择了预聚体较佳的合成条件;探讨了不同聚醚配比和溶剂含量对堵料性能的影响.实验结果表明:当预聚体中加入20%溶剂时,共混聚醚化学灌浆具有良好的物理性能,其黏度为141 mPa·s,膨胀率为400%～530%,抗压强度为1.49 MPa,伸长率为150%～218%,灌材凝胶时间可调,对pH值变化的水质有很好的适应能力,而且有很大的包水量.通过凝胶体的形态分析表明,材料发泡均匀且密度大,有非常好的防渗和防水堵漏效果.     

膨胀阻燃剂对EVA阻燃和力学性能的影响

以聚磷酸铵(APP)、三嗪系成炭发泡剂(CFA)和4A分子筛(4AZEO)作为乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)的膨胀阻燃剂(IFR)。采用氧指数、垂直燃烧研究了APP与CFA的不同配比、IFR不同添加量对阻燃材料阻燃性能的影响,并对其力学性能进行测试。当IFR总添加量为28%,APP/CFA质量比为3∶1时阻燃EVA材料显示出较好的阻燃效果,其氧指数为33.8,垂直燃烧达到UL-94V0级。采用热失重法证实了配比合理的膨胀阻燃剂能够促进EVA在高温时的成炭,最后采用扫描电镜法对残炭外貌进行了表征。     

不锈钢芯板四边简支单向板挠度计算试验研究及理论分析

不锈钢芯板结构是一种类似于蜂窝板的新型建筑结构体系,这种结构是由上、下面板以及面板之间以一定间距排布的薄壁圆管通过铜钎焊焊接而成。采用试验、有限元分析和理论分析三种方法对不锈钢芯板四边简支单向板的挠度进行研究。理论分析以虚功原理为基础,通过对不锈钢芯板进行力学模型的简化,推导出了不锈钢芯板四边简支单向板在跨中承受集中荷载时的跨中挠度计算式。通过试验结果,对挠度计算式进行了验证。最后,分析了不同参数对于不锈钢芯板四边简支单向板挠度的影响。研究结果表明:基于虚功原理推导出的挠度计算式可以较精确计算出不锈钢芯板四边简支单向板的跨中挠度,此外,芯管的外径、纵向间距和面板的厚度对跨中挠度的影响较大。     

元素复合阻燃苯丙乳液的制备及性能研究

采用共混方式制备了元素复合阻燃改性的苯乙烯-丙烯酸共聚(苯丙)乳液,研究了磷、氮、硅等三种阻燃元素用量及组合配比对苯丙乳液的基本性能和聚合物的阻燃性能及拉伸性能的影响。结果表明当SA与5%(PPG∶WAPP=3∶1)复合时,获得的样品的综合性能最优,具有良好的贮存稳定性,断裂伸长率达466.3%,LOI达到31.4%,残炭量达到15.73%(wt),较未阻燃样品分别提高了14.1%和14.84%,且可通过UL-94 V-0级别。     

氨基化埃洛石纳米管对固体环氧树脂的增强增韧及阻燃作用

通过化学接枝法获得了氨基化埃洛石纳米管(N-HNTs),与聚磷酸铵(APP)复配制备了N-HNTs-APP/EP固体环氧树脂复合材料,并对复合材料的固化行为、力学性能、热降解行为、阻燃性能、残炭形貌进行研究。结果表明,添加5%N-HNTs-APP不仅促进了EP的固化反应,而且复合材料的力学性能得到全面提升,其中冲击强度和断裂伸长率较纯EP分别提高了63.9%和28.2%。同时,5%N-HNTs-APP/EP复合材料的极限氧指数(LOI)达31.7%,通过UL-94 V0级别,其热释放速率峰值(pHRR)、总热释放速率(THR)、烟释放速率峰值(SPR)和生烟总量(TSP)较纯EP均大幅下降。     

纳米金属氧化物对膨胀阻燃聚丙烯体系的阻燃协效性研究

本文把合成的一种三嗪成炭剂与APP及纳米金属氧化物复配成IFR,用于阻燃PP。研究了纳米金属氧化物对PP-IFR体系的阻燃性能、力学性能及热降解行为的影响。实验结果表明:纳米金属氧化物与JFR之间都有极强的协效作用。当IFR总量固定在20%,纳米金属氧化物在PP体系中添加量只占0.2%时,就能将UL-94垂直燃烧等级由无级别提高到VO级。在氧化物添加量为1%时PP体系阻燃性能最优,氧指数最高达35.0。力学性能测试表明,纳米金属氧化物的种类与加入量对材料的力学性能影响均不大,其中对拉伸强度无影响,弯曲强度稍有提高。通过TG测试表明.纳米金属氧化物的加入能够极大地提高IFR自身的成炭量和降低IFR自身的降解速率.并能提高pp的热稳定性及高温时的成炭量。     

功能高分子材料开放性实验的课程设计

《功能高分子材料》的教学过程中,照本宣科的理论课堂教学模式已经无法适应新时期学生的要求,针对此现状本研究提出了针对本课程开设开放性实验课程,该课程包含两个课题:交联壳聚糖多孔微球对染料的吸附以及紫外固化金属涂料用丙烯酸环氧酯制备;分别紧密联系科研项目和生产实践进行实验设计,极大地提高了学生的参与积极性、动手能力以及分析问题解决问题的能力。该课程收到学生的欢迎,取得了良好的效果。