无卤阻燃硅烷交联聚乙烯／橡胶的制备及性能

研究了氧氧化镁(MH)和微胶囊化红磷(MRP)不同添加量及不同配比对硅烷交联聚乙烯(SXPE)体系的氧指数、热释放速率、发烟量等燃烧性能的影响。结果表明,MRP对MH阻燃SXPE有协效作用,添加适量的MRP,SXPE/MH/MRP体系(PRMH_2)的氧指数最高达37.5%三元乙丙橡胶改善SXPE/MH体系力学性能的同时.阻燃性能也大幅度提高,阻燃级别由UL—94 V-1级提高到VL—94

硅烷交联聚乙烯无卤阻燃材料燃烧性能的研究

采用极限氧指数、锥形量热计和热分析等手段 ,研究了氢氧化镁 (MH)和其他类型的无卤阻燃剂在硅烷交联聚乙烯 (SXPE)体系中的阻燃协效作用。氧指数实验结果表明 ,硅烷交联的聚乙烯 /氢氧化镁 (SXPE/MH )体系的氧指数高于未交联的PE/MH体系的氧指数 ,若在SXPE/MH阻燃体系中添加适量的其他无卤阻燃剂 ,如磷氮类化合物 (NP 2 8)和氮类化合物 [三聚氰胺氰尿酸盐 (MCA) ]氧指数都有提高。锥形量热计实验结果表明 ,在SXPE/MH阻燃体系中添加适量的NP 2 8或MCA ,体系的着火时间有所延长 ,热释放速率和发烟量也有不同程度的降低。热分析实验结果显示 ,NP 2

VTES-g-POE增韧PP的研究

采用反应挤出法制备了聚丙烯(PP)/乙烯-辛烯共聚物接枝乙烯基三乙氧基硅烷(VTES-g-POE)合金。研究了VTES-g-POE用量对合金力学性能、耐热性能及热稳定性的影响。结果表明:随着VTES-g-POE用量的增加,PP/VTES-g-POE合金的冲击强度大幅度上升,断裂伸长率增大;对PP/VTES-g-POE合金进行水解交联,有利于合金维卡软化点的升高;PP/VTES-g-POE合金的热稳定性高于PP/POE合金。

硅油对EVA/ATH复合材料的协同阻燃作用

采用氧指数、锥形量热仪等手段,研究了羟基硅油(HSO)在乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)/氢氧化铝(ATH)体系中的协效阻燃作用。氧指数结果表明,随着HSO添加量的增加,复合材料的氧指数略有所下降,样品EVA1～EVA5的氧指数从31下降至27.5。锥形量热仪结果表明,随着HSO添加量的增加,复合材料的热释放速率峰值呈明显的降低趋势,同时,质量损失速率、总热释放、有效燃烧热均随HSO添加量的增加而明显降低,表明添加HSO有助于降低材料的可燃性。锥形量热仪测试后的炭渣照片表明,HSO能促进EVA/ATH复合材料成炭。

硅烷交联POE的非等温结晶动力学研究

通过差示扫描量热法(DSC)研究了乙烯-1-辛烯共聚物(POE),过氧化二异丙苯(DCP)改性 POE 和硅烷交联 POE 的非等温结晶动力学。应用 Avrami 法和莫志深法分别对 POE,DCP 改性 POE 和硅烷交联 POE 进行了非等温结晶动力学的计算。Avrami 方法计算得到的结晶速率常数(Z_c)和半结晶时间(t_(1/2))表明在同一降温速率下,随着 POE 的交联程度增加,Z_c 值减小,而 t_(1/2)则增大,结晶速率随 POE 交联程度的增加而降低,随降温速率增加而增加。莫志深方法计算结果表明,达到相同的结晶度,交联 POE 所需的降温速率要大于纯 POE 所需的降温速率,说明交联 POE 的结晶速率要低于纯 POE 的结晶速率。

聚苯乙烯泡沫保温材料的燃烧性能及热解动力学

以聚苯乙烯泡沫保温材料为研究对象,利用锥形量热仪(CCT)研究聚苯乙烯泡沫保温材料的燃烧性能,以同步热分析仪(TG/DSC)研究聚苯乙烯泡沫保温材料的热解行为,并采用Kissinger和Flynn-Wall-Ozawa 2种方法分析材料的热解动力学。研究结果表明,辐射功率越大,聚苯乙烯泡沫的热释放速率越大,生烟速率也相应提高;升温速率增大时材料的初始分解温度增大,最大热失重速率时的温度也向高温方向移动;由Kissinger法和Flynn-Wall-Ozawa法均可得到良好的线性回归曲线,且后者可以计算出不同转化率下的活化能值。

氧化锌与膨胀型阻燃剂对聚丙烯的协效阻燃

采用磷酸、季戊四醇和三聚氰胺为原料合成了一种新型膨胀型阻燃剂(IFR)。并以IFR为阻燃剂,氧化锌(ZnO)为协效阻燃剂,聚丙烯(PP)为基体树脂制备了膨胀型阻燃PP复合材料,重点研究ZnO与IFR之间的协效阻燃作用。采用氧指数测定仪、UL-94测定仪和锥形量热仪等手段研究阻燃PP复合材料的燃烧性能,用动态傅里叶变换红外光谱(FTIR)研究阻燃PP复合材料在不同温度下凝聚相的结构变化,初步揭示其热降解特性。实验结果表明:ZnO与IFR之间存在明显的协效阻燃效果;复合材料在240～330℃时,结构变化最剧烈;ZnO添加质量分数为1.6%时,炭层完整性最好,热释放速率峰值最低,降低幅度可达80%,UL-94为V-0级;ZnO添加质量分数为3.2%时,氧指数(LOI)最大为25.6%,UL-94为V-0级。

水滑石/红磷协同阻燃EVA材料的热分解特性

采用熔融共混方法制备了EVA/水滑石(LDH)/微胶囊化红磷(MRP)无卤阻燃材料,研究了LDH和MRP在乙烯与醋酸乙烯共聚物(EVA)中的阻燃协同作用,发现在EVA/LDH阻燃体系中添加适量的MRP可以显著提高体系阻燃性能,而且燃烧过程中不再有熔滴现象发生。采用TG和实时傅立叶变换红外光谱(RT-FT-IR)研究了EVA及其复合阻燃材料的热分解特性,实验发现,与EVA/LDH体系相比,EVA/LDH//MRP体系的热稳定性有所提高,MRP对EVA/LDH体系中的EVA热氧化降解具有一定的抑制作用。

硅胶低聚物阻燃热塑性聚氨酯弹性体的研究

为提高热塑性聚氨酯(TPU)的阻燃性能,以107硅树脂为阻燃剂,制备了系列阻燃热塑性聚氨酯复合材料。通过锥形量热仪(CCT)、烟密度仪和极限氧指数仪(LOI)等手段对复合材料的燃烧性能、生烟特性等进行研究。锥形量热仪实验结果表明,107硅树脂能够使TPU复合材料的热释放速率、总热释放、生烟速率等参数均有显著降低。其中,含0.2%107硅树脂的复合材料的热释放速率峰值为850kW·m-2,比纯TPU的热释放速率峰值(1 550kW·m-2)降低了45%。此外,107硅树脂还能够显著提高TPU复合材料炭渣质量。烟密度实验结果表明,TPU复合材料的光通量比纯TPU要降低很多。氧指数实验表明,107硅树脂不能明显提高TPU复合材料的氧指数。

硅烷偶联剂改性聚磷酸铵的制备及其阻燃热塑性聚氨酯弹性体的性能研究

采用硅烷偶联剂KH550(AMEO)无水条件下改性聚磷酸铵(APP),并用于阻燃热塑性聚氨酯弹性体(TPU)。通过扫描电镜-能谱分析(SEM-EDS)手段研究了APP@AMEO的结构与元素分布特点。并且通过锥形量热仪(CCT)、微型量热仪(MCC)、烟密度仪(SDT)和热重红外联用(TG-IR)等手段研究了阻燃TPU的燃烧和热降解性能。CCT结果表明:APP@AMEO能够明显降低TPU复合材料的热释放速率(HRR)、总热释放(THR),生烟速率(SPR)等,其中含有质量分数为12.5%APP@AMEO的TPU复合材料(TPU/APP-2)的HRR峰值比含相同含量APP的TPU复合材料(TPU/APP)的HRR峰值降低了8.7%。SDT结果表明:无焰条件下APP@AMEO能够使得TPU复合材料的光通量(LF)显著提高。TG-IR结果显示:APP@AMEO不仅能够显著提高TPU的热稳定性,而且能够降低有毒有害气体的生成。

空心玻璃微珠与咪唑型离子液体组合阻燃热塑性聚氨酯弹性体

采用空心玻璃微珠(HGM)与1-乙酸乙酯基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([EOOEMIm]·[BF_4])离子液体组合阻燃热塑性聚氨酯弹性体(TPU),并通过锥形量热仪(CCT)、烟密度仪(SDT)和热重红外联用(TG-IR)等手段研究了阻燃TPU的燃烧和热降解性能。锥形量热仪实验结果表明,HGM与[EOOEMIm][BF_4]的组合物能够显著提高TPU的阻燃性能。其中0.005%(质量分数)[EOOEMIm][BF_4]和0.995%(质量分数)HGM组合使TPU的热释放速率峰值(PHRR)降至最低(431.44kW·m^(-2))(TPU4),比纯TPU(1 417.37kW·m^(-2))与只含空心玻璃微珠的复合材料(537.80kW·m^(-2))分别降低了69.56%和19.78%。烟密度实验表明,无焰条件下HGM与[EOOEMIm][BF_4]的组合物能够使得光通量(LF)显著提高。TG-IR结果显示,HGM与[EOOEMIm][BF_4]的组合物能够提高TPU的热稳定性,降低有毒气体的生成。

粉煤灰漂珠对热塑性聚氨酯弹性体阻燃性能的影响

为加强对粉煤灰漂珠(FB)的综合利用及热塑性聚氨酯弹性体(TPU)的广泛使用,将FB作为一种阻燃剂应用到TPU当中。通过扫描电镜-能谱分析(SEM-EDS)手段研究了FB的结构与元素分布特点。通过锥形量热仪(CCT)、烟密度仪(SDT)、热重红外联用(TG-IR)等方法测试了复合材料的热、烟及热降解性能。CCT实验结果显示,随着FB添加量的增加,复合材料的热释放速率(HRR)、总热释放(THR)、生烟速率(SPR)等明显降低。其中,当FB添加量为2%(质量分数)时,HRR峰值(452.9kW·m-2)与SPR峰值(0.075m2·s-1)比纯TPU的HRR峰值(1 036.2kW·m-2)与SPR峰值(0.163m2·s-1)分别降低了61.4%,54.0%,显著地降低了复合材料的生热及生烟性能。SDT实验表明:在无焰或有焰条件下,FB均能够使得光通量(LF)显著提高。TG-IR结果显示:FB能够提高TPU的热稳定性,降低烟颗粒及有毒、有害气体的生成。

氧化石墨烯包覆空心玻璃微珠的制备及其协效APP阻燃TPU的研究

用氧化石墨烯(GO)对空心玻璃微珠(HGM)进行包覆制得了一种新型阻燃剂HGM@GO。并分别采用同等含量的聚磷酸铵(APP)、HGM协效APP、HGM@GO协效APP制得了阻燃热塑性聚氨酯弹性体(TPU)复合材料。通过锥形量热仪(CCT)、烟密度仪(SDT)及热重(TG)手段研究了其生热、生烟及热降解性能。CCT结果显示:HGM@GO协效APP阻燃TPU时能够显著降低复合材料的热释放速率(HRR)、总热释放(THR)等热参数及生烟速率(SPR)、总生烟量(TSR)等烟参数,显著提高材料的抑热及抑烟性能。SDT结果表明:无焰或有焰条件下,HGM@GO协效APP均能够显著提高复合材料的光通量,抑烟效果更明显。TG实验结果显示:同等含量阻燃剂条件下,HGM@GO协效APP阻燃TPU对提高材料的热稳定性能更有效。总之,从测试结果来看,HGM@GO协效APP阻燃TPU时,在提高材料的火灾安全性方面更突出,将有更好的应用前景。

离子液体改性漂珠对聚氨酯复合材料的燃烧及热解行为影响研究

利用离子液体[EOOEMIm][PF_6]对粉煤灰漂珠(FB)进行改性,制得了一种新型阻燃剂(FB@[EOOEMIm][PF_6]),并应用于热塑性聚氨酯弹性体(TPU)当中。采用烟密度仪(SDT)、锥形量热仪(CCT)、热重红外联用(TG-IR)等手段研究了复合材料的燃烧及热降解性能。SDT实验表明,在无焰或有焰条件下,FB@[EOOEMIm][PF_6]均能够增加TPU复合材料的光通量。CCT实验表明,FB@[EOOEMIm][PF_6]能够使得TPU复合材料的生烟速率(SPR)、总生烟量(TSR)、热释放速率(HRR)等参数较纯FB阻燃TPU显著降低,因而降低材料的生热及生烟性能。热重(TG)及热重红外联用(TG-IR)实验结果显示,FB@[EOOEMIm][PF_6]能够提高TPU复合材料的热稳定性,降低烟颗粒及有毒、有害气体的生成。所有实验结果证实,FB@[EOOEMIm][PF_6]在提高TPU的燃烧及热降解性能方面将会有较好的前景。

四氟硼酸盐离子液体改性漂珠的制备及其阻燃热塑性聚氨酯弹性体的研究

采用离子液体[EOOEMIm][BF4]改性粉煤灰漂珠(FB)制备了一种新型阻燃剂FB@[EOOEMIm][BF4],并用于阻燃热塑性聚氨酯弹性体(TPU)。通过扫描电镜-能谱分析(SEM-EDS)手段研究了FB@[EOOEMIm][BF4]的结构与元素分布特点,并且通过锥形量热仪(CCT)、烟密度仪(SDT)、热重(TG)及热重红外联用(TG-IR)等手段研究了TPU的阻燃及热降解性能。CCT实验表明:FB@[EOOEMIm][BF4]能够显著提高TPU的阻燃性能,热释放速率(HRR)、总热释放(THR)和生烟速率(SPR)等参数明显降低,其中当FB@[EOOEMIm][BF4]添加量质量分数为1.000%时,HRR峰值(356.3kW·m-2)较纯TPU(1 172.9kW·m-2)和含相同含量FB的样品(588.8kW·m-2)的HRR峰值分别降低了69.6%和39.5%。SDT实验表明:在无焰条件下,FB@[EOOEMIm][BF4]能够显著提高TPU的光通量,降低烟的产量。TG实验表明:FB@[EOOEMIm][BF4]能够显著提高TPU的热稳定性能,提高TPU的成炭能力。TG-IR实验表明:FB@[EOOEMIm][BF4]能够提高TPU的热稳定性,降低烟颗粒及有毒、有害气体的生成。

有机-无机杂化膨胀型阻燃剂的合成及其对防火涂料性能的影响

利用季戊四醇(PER)和氧氯化磷改性可膨胀石墨(EG)合成了一种新型有机-无机杂化膨胀型阻燃剂(MEG),并采用MEG制备了一系列以苯丙乳液为成膜物的防火涂料。通过锥形量热仪和辐射热流计(RHFM)研究了MEG对膨胀型防火涂料的防火性能影响。利用热重分析(TGA)探究MEG对膨胀型防火涂料热降解性能的影响。锥形量热仪实验结果表明:相比于EG,MEG能够使防火涂料的热释放速率(HRR)下降13.9%,残炭量上升,炭层的致密性提高。辐射热流计结果表明:相比于EG,含MEG的防火涂料能够使样品温度下降6%,提升炭渣的致密程度。TGA结果表明:MEG能够促进防火涂料在高温条件下成炭。综合上述,MEG是通过改善炭层结构,尤其是增加成炭量和炭层致密性而提高防火性能的。

离子液体协效芳纶纤维阻燃热塑性聚氨酯

使用1-乙酸乙酯基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([EOOEMIm][PF6])协效芳纶纤维(AF)阻燃热塑性聚氨酯(TPU),采取锥形量热仪(CCT)、热重分析(TGA)和热重-红外联用(TG-IR)等手段对阻燃TPU的燃烧性能及热解性能进行了测试研究。研究结果表明[EOOEMIm][PF6]协效AF阻燃体系可以有效地提高TPU的热稳定性,AF和[EOOEMIm][PF6]的添加量(质量分数)各为0.5%时效果最为明显,其中热释放速率峰值(PHRR)降低至253.2kW·m^-2,较纯TPU降低了67.22%,此外,烟参数也得到了明显改善;TGA结果显示,AF和[EOOEMIm][PF6]的添加可以提高阻燃TPU的炭渣余量;TG-IR结果表明,[EOOEMIm][PF6]协效AF阻燃体系可以降低TPU热解过程中CO2、H2O及挥发性有机物的释放量。这说明[EOOEMIm][PF6]协效AF体系具有良好的阻燃效果和应用前景。

一款新能源汽车后桥减速器的开发

开发了一款新能源汽车的后桥,采用偏心直连结构;面向核心部件减速器总成设计,采用了理论分析计算与MASTA软件分析相结合的设计思路。在该设计思路上引用了“细高齿”齿轮设计理念,齿轮参数及轴承型号选型的经验已推广应用于其他同类产品。

一款电动后桥异响分析与改进

结合道路测试情况和电动后桥特殊的减速器结构,分析产生异响的因素;拆解实测数据,校核零件强度;改进零件设计,试验验证;设计经验的推广及应用,提升了整个后桥产品平台的NVH水平。

浅谈一款电动汽车主减速器壳的专用夹具设计

某公司新开发的电动汽车上的主减速器壳与以往产品相比,在结构上差异较大,新的结构和工艺需要新的定位装夹方式。在分析该主减速器壳结构和加工工艺基础上,提出了一种专用夹具的具体结构方案,并得以设计和制造。该结构采用一面两销定位,4个螺旋夹紧机构、1个V型块辅助夹紧机构夹紧,结构简单,夹紧可靠。目前,该夹具已用于生产,不仅能满足电动汽车主减速器壳的小批量生产,而且取得了良好的经济效益。