ZnO与Mg(OH)_2在软PVC中的协同阻燃消烟作用

用热分析的方法研究了ZnO和Mg(OH)2复合阻燃剂对软PVC的协同阻燃消烟作用,考察了经阻燃处理的软PVC从室温到800℃的热降解过程,用Kissinger方程给出了热降解反应的活化能。通过极限氧指数(LOI)、剩炭率、烟密度等级(SDR)和最大烟密度(MSD)的测定以及用电子扫描显微镜(SEM)对燃烧后所生成炭层的观察,探讨了协同体系阻燃抑烟的机理。结果表明:经阻燃处理的样品尤其是加入适量ZnO和Mg(OH)2复合阻燃剂的样品具有较高的极限氧指数(LOI)和剩炭率、较低的烟密度等级(SDR)和最大烟密度(MSD),与未处理的样品相比具有较好的阻燃和消烟性能。ZnO的加入可改变PVC的热降解过程,使起始降解温度降低,并且使反应的活化能增大,可能属于固相Lewis酸催化机理。

氧化锌和氢氧化物对软聚氯乙烯阻燃性能的影响

ZnO and metal hydroxides as flame-retardants and smoke suppressants for flexible poly(vinyl chloride) were studied.The thermal degradation in air of flexible PVC treated with flame-retardants ZnO and metal hydroxides was studied with differential thermal analysis and thermogravimetry from ambient temperature to 1073 K.The kinetic parameters were obtained by using the equation of Kissinger, Broido and Vyazovkin.Their mechanisms were studied through comparing the thermal behavior with the flame retardant properties of the samples.The results showed that the flame retardant properties of the samples treated with ZnO and metal hydroxides were related to the thermal behavior of the samples.Metal hydroxides enhanced the activation energy of degradation and the flame retardant properties of the samples through endothermic dehydration.ZnO might act in the condensed phase as a Lewis acid.

SnO_2与氢氧化物复合阻燃剂对软PVC的阻燃消烟作用

研究了SnO2和无机氢氧化物阻燃剂对软PVC的阻燃消烟作用。通过热分析的方法研究了阻燃处理后的软PVC从室温到800℃的热降解过程,通过剩炭率的测定以及用电子扫描显微镜(SEM)对燃烧后所生成炭层的观察探讨了不同体系的阻燃抑烟的机理。结果表明:经SnO2和氢氧化物复合阻燃处理的样品具有较高的极限氧指数(LOI)和剩炭率,烟密度等级(SDR)和最大烟密度(MSD)明显降低,与未处理的样品相比具有较好的阻燃和消烟性能。SnO2的加入可改变PVC的热降解过程,使起始降解温度降低,SnO2可能是在凝聚相和气相同时起作用,但主要是在凝聚相起Lewis酸催化作用。

聚磷酸铵为主的膨胀型阻燃剂的协效研究进展

综述了近年来以聚磷酸铵(APP)为主的膨胀型阻燃剂用协效剂的开发和应用研究进展。介绍了膨胀型阻燃剂及其协效剂在高分子材料中的应用。重点论述了分子筛类的硅铝酸盐、金属氧化物及其盐类、金属氢氧化物、膨胀石墨等协效剂与膨胀型阻燃剂的协同阻燃机理。协效剂的加入能明显提高膨胀型阻燃剂的阻燃效率,减少了阻燃剂对基体性能造成的不利影响。同时,各类协效剂的成功开发为APP的表面改性和微胶囊化研究提供了有力的指导。

纳米CaCO_3对阻燃型软质聚氯乙烯的增韧增强作用

通过氧指数(LOI)、剩炭率、烟密度等级(SDR)、冲击强度、拉伸强度和断裂伸长率等参数的测定,研究了氢氧化物和金属配合物复合阻燃体系对软质PVC阻燃、消烟性能和力学性能的影响;通过冲击强度、拉伸强度、断裂伸长率以及材料流变性能的测定对比研究了纳米级CaCO3和微米级CaCO3对阻燃型软质PVC的力学性能和加工性能的影响。结果表明:氢氧化物和金属配合物复合阻燃体系在提高软质PVC阻燃、消烟性能的同时会恶化材料的力学性能;纳米CaCO3能明显提高阻燃型软质PVC的冲击强度、拉伸强度和断裂伸长率,对材料具有明显的增韧、增强作用,同时对材料的流变性能及阻燃、消烟性能影响不大。

锡酸盐与Mg(OH)2复合阻燃剂对软PVC的阻燃消烟作用

用极限氧指数(LOI)、烟密度和剩炭率研究了锡酸盐和Mg(OH)2复合阻燃剂对软PVC的阻燃消烟作用。用热分析方法研究了阻燃软PVC从室温到800℃的降解过程,结合对材料燃烧后剩炭结构的观察对阻燃机理进行了初步的探讨。结果表明:锡酸盐和Mg(OH)2复合使用能明显提高对软PVC的阻燃效率,Mg(OH)2主要通过脱水吸热作用使材料的阻燃性能提高,而锡酸盐可分别在凝聚相和气相起作用,但主要为凝聚相Lewis酸催化机理。

聚磷酸铵阻燃剂表面改性研究进展

总结了近年来针对无机阻燃剂聚磷酸铵(APP)表面改性研究的进展。综述了通过对APP进行表面处理以及微胶囊化等手段,进而提高改性APP疏水性以及抗水解能力,降低APP水溶性等工作的研究进展。重点论述了通过偶联剂处理、微胶囊化及溶胶凝胶处理等手段对APP耐水性能的改善。结果表明,通过对APP进行表面改性处理能明显提高APP的耐水性能,改善APP与聚合物基体之间的相容性及其阻燃性能,降低阻燃剂的添加对基体力学性能及加工性能等造成的不利影响,可以进一步拓展APP的应用领域。

锡酸锌和羟基锡酸锌对软PVC的阻燃性能和热性能的影响

通过氧指数和烟密度的测定对比研究了无机阻燃剂锡酸锌、羟基锡酸锌和氢氧化铝、氢氧化镁对软PVC的阻燃消烟性能的影响。用热分析的方法研究了经阻燃处理的样品在空气中从室温到800℃的热降解过程。分别用Vyazovkin的自由模型理论和Kissinger法计算了样品降解反应的活化能。结果表明：锡酸锌和羟基锡酸锌可作为软PVC的高效阻燃剂，锡酸锌和羟基锡酸锌的加入明显提高了PVC降解剩碳的稳定性以及剩碳氧化反应的活化能。

锡酸锌包覆碳酸钙阻燃剂在聚氯乙烯电缆料中的应用

通过氧指数(OI)、烟密度等级(SDR)、热性能和力学性能的测定,研究了锡酸锌包覆碳酸钙阻燃剂对聚氯乙烯(PVC)电缆料性能的影响。利用TG、DTG和DTA等分析方法,探讨了锡酸锌包覆碳酸钙对PVC的阻燃抑烟机理。结果表明:锡酸锌包覆碳酸钙的加入使PVC电缆料的SDR明显下降,而OI仅略有下降,对PVC电缆料的力学性能和热性能影响不大。

锡酸盐/十溴二苯醚阻燃体系对聚苯乙烯的阻燃消烟作用

研究了锡酸盐/十溴二苯醚(DBDPO)阻燃体系与 Sb_2O_3/DBDPO 阻燃体系对聚苯乙烯(PS)的阻燃消烟作用。通过热重分析和差热分析研究了阻燃 PS 从室温到800℃的热降解过程,探讨了不同体系的阻燃机理。结果表明,锡酸盐阻燃剂体系处理的样品极限氧指数最高为27.8%,烟密度等级最低为68.37%,与未经阻燃剂处理的样品相比具有较好的阻燃消烟性能。加入 Fe^(3+)、Co^(2+)、Ni^(2+)、Cu^(2+)等可改变 PS 的热降解过程,对 PS 第一阶段的降解起催化作用,并且有效地促进炭化物的生成,提高材料的阻燃消烟性能。

系列羟基锡酸盐对半硬质PVC的阻燃消烟作用

研究了系列羟基锡酸盐阻燃剂对半硬质PVC的阻燃消烟作用。通过对样品燃烧后剩炭含量及扫描电镜(SEM)分析,探讨了锡酸盐体系阻燃抑烟的机理。结果表明:经阻燃处理的样品具有较高的极限氧指数(LOI)和剩炭率,较低的烟密度等级(SDR)和最大烟密度(MSD),与未处理的样品相比具有较好的阻燃和消烟性能。由于阻燃剂的添加量较少,对材料力学性能影响不大。

水滑石对软PVC阻燃性和热性能的影响

通过氧指数（LOI）和烟密度等级（SDR）的测定研究了水滑石阻燃剂对软PVC的阻燃消烟作用。通过对水滑石阻燃剂热性能以及阻燃处理后软PVC的热性能的测定，探讨了水滑石阻燃剂的阻燃抑烟机理。结果表明：阻燃处理后的样品具有较好的阻燃和消烟性能。水滑石阻燃剂对软PVC的阻燃消烟作用主要是由于水滑石受热脱出水蒸气和CO2，稀释氧气和可燃性气体同时吸收热量。在水滑石中掺杂Zn^2＋、Ni^2＋等金属离子后，Zn^2＋、Ni^2＋等离子对PVC降解的Lewis酸催化作用可进一步提高水滑石对软PVC的阻燃抑烟效率。

新型阻燃聚酯树脂

测定了玻纤增强的聚酯（GRP）的生烟情况（烟箱规格（750×750×1000）±5mm，波兰标准PN-91／K-02501，相当于UIC561—OR（1991），测试标准PN-76／C-89020）和氧指数。此聚酯样品薄片通过主链含氯或溴的不饱和聚酯得到。本研究中，测定了ZnSnO3，ZnSn（OH）6，Al（OH）3，Mg（OH）2以及Sb2O3添加量达到30％（质量）时，对材料生烟情况以及氧指数的影响。以上化合物中，最有效的是ZnSnO3和ZnSn（OH）6，而Sb2O3的加入基本上也能减少烟的产生。用这些添加剂处理的玻纤增强的薄片样品在用于交通运输及建筑工业时面临安全以及烟释放安全要求。

羟基锡酸锌包覆纳米氢氧化镁在PVC中的应用

通过均匀沉淀法制备了羟基锡酸锌包覆纳米氢氧化镁并将其应用到聚氯乙烯(PVC)中。利用XRD、TG、DTA对羟基锡酸锌包覆纳米氢氧化镁的性能进行了研究,并通过氧指数、烟密度研究了羟基锡酸锌包覆纳米氢氧化镁对PVC的阻燃和抑烟性能的影响,同时对其力学性能也进行了研究。结果表明:纳米氢氧化镁表面均匀地包覆了羟基锡酸锌;羟基锡酸锌包覆纳米氢氧化镁对PVC的阻燃和抑烟性能明显优于单独添加羟基锡酸锌、纳米氢氧化镁以及羟基锡酸锌包覆微米氢氧化镁和羟基锡酸锌与纳米氢氧化镁混和物时的阻燃、抑烟性能;纳米材料的加入对PVC的力学性能也产生了有利的影响。

Al(OH)_3和Mg(OH)_2阻燃抑烟剂对软PVC材料性能的影响

对经Al(OH)3和Mg(OH)2阻燃处理的软PVC材料的阻燃抑烟及力学性能进行了研究.选择了合适的偶联剂类型及用量.结果表明:Al(OH)3和Mg(OH)2复配使用是软PVC材料的较为理想的阻燃抑烟剂,硅烷类偶联剂A151和钛酸酯类偶联剂NDZ-311是Al(OH)3和Mg(OH)2阻燃处理的软PVC材料的较理想的偶联剂.

锡酸锌包覆碳酸钙对聚氯乙烯的阻燃消烟作用

用氧指数、剩炭率、烟密度等方法测试了锡酸锌包覆碳酸钙对PVC的阻燃作用,同时采用热分析、扫描电镜的方法研究了锡酸锌包覆碳酸钙的阻燃机理。实验表明在锡酸锌含量相同的情况下,锡酸锌包覆碳酸钙对PVC的阻燃和消烟性能优于锡酸锌;在添加量为10份时,锡酸锌包覆碳酸钙阻燃PVC样品和三氧化二锑阻燃PVC样品具有相同的氧指数,但当添加量为20份时,前者的氧指数比后者的高3%,前者的烟密度等级比后者低约10%。

氧化锌在膨胀阻燃体系中的协效作用

将膨胀型阻燃剂———聚磷酸铵(APP)和季戊四醇(PER)体系应用于聚丙烯(PP)中使之具有较好的阻燃性.通过氧指数(LOI)、热分析(DTA＿TG)和傅立叶红外(FTIR)研究了氧化锌在膨胀型阻燃聚丙烯中的阻燃协效作用.结果表明氧化锌与APP/PER膨胀阻燃体系之间存在显著的协效作用,对酯化及成炭反应具有明显的催化作用,并可提高降解残余物的热稳定性,使材料的阻燃性显著增强而力学性能损失较小.

六氯环三磷腈的合成及对木材的阻燃研究

以氯化铵和五氯化磷为原料,氯苯做溶剂,采用复合催化剂合成了产品六氯环三磷腈.以六氯环三磷腈为阻燃剂,采用常压浸注和热-冷浸注结合法,对木材进行了阻燃处理,并利用氧指数,剩炭率,热分析等分析手段对其热降解行为进行了表征.结果表明,经过阻燃处理的木材其氧指数和剩炭率比未经处理的木材明显升高,而热分解温度下降.

阻燃棉纤维的热降解研究

用四羟甲基氯化膦及一些协效剂对棉纤维进行阻燃处理,并用热分析、氧指数及剩炭率等手段对阻燃样品的热解过程及阻燃机理进行了研究.实验表明,经过阻燃处理的样品比未处理的热解起始温度提前,第一阶段热解活化能降低,氧指数和剩炭率升高;不同协效剂得到的阻燃样品,其阻燃性能不同,用尿素和磷酸二氢铵作为协效剂得到的样品阻燃性能分别优于硫脲和六亚甲基四胺.

乙烯基聚硅氧烷包覆改性聚磷酸铵及其在环氧树脂中的阻燃应用

以正硅酸乙酯(TEOS)与乙烯基三乙氧基硅烷(VTOS)为前驱物,采用溶胶-凝胶工艺将乙烯基引入聚磷酸铵(APP)的表面,以期对APP进行二次接枝改性。对VTOS改性APP(VMAPP)进行了研究,并研究了其对环氧树脂(EP)阻燃性能的影响。结果表明,包覆膜材料中存在乙烯基;经含有乙烯基的聚硅氧烷对APP进行包覆改性后,在APP表面生成一层致密的保护膜,表面P、N元素含量明显降低,C元素含量明显增加,出现Si元素的吸收峰;VMAPP的疏水性及耐水性均得到改善;VMAPP能够促使EP生成更为致密和稳定的炭层,促进EP阻燃性能的改善。