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An Effective Green Porous Structural Adhesive for Thermal Insulating,Flame-Retardant,and Smoke-Suppressant Expandable Polystyrene Foam
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作者 Meng-En Li Hai-Bo Zhao +4 位作者 Jin-Bo Cheng Ting Wang Teng Fu Ai-Ning Zhang Yu-Zhong Wang 《Engineering》 SCIE EI CAS 2022年第10期151-160,共10页
To develop an efficient way to overcome the contradiction among flame retardancy,smoke suppression,and thermal insulation in expanded polystyrene(EPS)foams,which are widely used insulation materials in buildings,a nov... To develop an efficient way to overcome the contradiction among flame retardancy,smoke suppression,and thermal insulation in expanded polystyrene(EPS)foams,which are widely used insulation materials in buildings,a novel"green"porous bio-based flame-retard ant starch(FRS)coating was designed from starch modified with phytic acid(PA)that simultaneously acts as both a flame retardant and an adhesive.This porous FRS coating has open pores,which,in combination with the closed cells formed by EPS beads,create a hierarchically porous structure in FRS-EPS that results in superior thermal insulation with a lower thermal conductivity of 27.0 mW·(m·K)^(-1).The resultant FRS-EPS foam showed extremely low heat-release rates and smoke-production release,indicating excellent fire retardancy and smoke suppression.The specific optical density was as low as 121,which was 80.6%lower than that of neat EPS,at 624.The FRS-EPS also exhibited self-extinguishing behavior in vertical burning tests and had a high limiting oxygen index(LOI)value of 35.5%.More interestingly,after being burnt with an alcohol lamp for 30 min,the top side temperature of the FRS-EPS remained at only 140℃with ignition,thereby exhibiting excellent fire resistance.Mechanism analysis confirmed the intumescent action of FRS,which forms a compact phosphorus-rich hybrid barrier,and the phosphorus-containing compounds that formed in the gas phase contributed to the excellent flame retardancy and smoke suppression of FRS-EPS.This novel porous biomass-based FRS system provides a promising strategy for fabricating polymer foams with excellent flame retardancy,smoke suppression,and thermal insulation. 展开更多
关键词 Biomass porous coating Expanded polystyrene foam Low thermal conductivity Flame retardancy smoke suppression
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Flame Retardancy, Smoke Suppression Effect and Mechanism of Aryl Phosphates in Combination with Magnesium Hydroxide in Polyamide 6 被引量:2
2
作者 陈俊 刘述梅 《Journal of Wuhan University of Technology(Materials Science)》 SCIE EI CAS 2012年第5期916-923,共8页
The flammability, smoke emission behavior and mechanical properties of two oligomeric aryl phosphates [bisphenol A bis(diphenyl phosphate) (BDP) and resorcinol bis(diphenyl phosphate) (RDP)] combined with magn... The flammability, smoke emission behavior and mechanical properties of two oligomeric aryl phosphates [bisphenol A bis(diphenyl phosphate) (BDP) and resorcinol bis(diphenyl phosphate) (RDP)] combined with magnesium hydroxide (MH) in polyamide 6 (PA6) have been investigated. Combining 5 wt% BDP, 50 wt% MH imparts a limiting oxygen index (LOI) of 40.9% and UL94 V-0 rating to PA6, meanwhile the peak rate of smoke release (pRSR), total release of smoke (TSR) and Izod notched impact strength are 41%, 33% and 233% relative to the corresponding value of 55 wt% MH without BDP, respectively. Dynamic mechanical analysis (DMA) indicates that the improvement of toughness attributes to the enhanced compatibility between MH and PA6 by adding BDP. Furthermore, based on the comprehensive analysis of thermogravimetry (TG), cone calorimeter and SEM-EDX investigations, possible flame retardancy and smoke suppression mechanisms were revealed. Besides the fuel dilution and barrier effect of MH, the combination of MH and RDP shows an additional flame inhibition effect. The combination of MH and BDP results in a dominant condensed phase barrier effect which leads to obvious reduction on smoke emission and flammability. 展开更多
关键词 flame retardancy smoke suppression oligomeric aryl phosphate magnesium hydroxide polyamide 6
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Study on the Built-up Effect of Inorganic Compounds to Flame Retardant Containing Organophosphorus in Suppression of Smoke
3
作者 林苗 咸春颖 杨勇 《Journal of Donghua University(English Edition)》 EI CAS 2006年第4期40-43,共4页
The built-up effect of inorganic compounds containing more active metal ions, such as Ca^2+ , Al^3+ , Cu^2+ , and Zn^2+ , as additives adding to phosphorus-containing flame retarding systems in suppression of smok... The built-up effect of inorganic compounds containing more active metal ions, such as Ca^2+ , Al^3+ , Cu^2+ , and Zn^2+ , as additives adding to phosphorus-containing flame retarding systems in suppression of smoke was studied. The data presented herein suggested that the amount of smoke in the burning process can be better suppressed after the cotton fabric finishing with built-up system was burnt. Some general principles were identified, and the likely causes of the observed effects were analyzed according to test data. 展开更多
关键词 flame retardant ORGANOPHOSPHORUS inorganic compound built-up effect smoke suppression.
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Durable flame-retardant,smoke-suppressant,and thermal-insulating biomass polyurethane foam enabled by a green bio-based system 被引量:2
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作者 Xue-Lian Chen Fu-Rong Zeng +8 位作者 Wen-Xiong Li Lin Zhang Cong Deng Yi Tan Ming-Jun Chen Sheng-Chao Huang Bo-Wen Liu Yu-Zhong Wang Hai-Bo Zhao 《Journal of Materials Science & Technology》 SCIE EI CAS CSCD 2023年第31期179-188,共10页
Bio-based polyurethane foam has attracted increasing attentions due to eco-friendliness and fossil feedstock issues.However,the inherent flammability limits its application in different fields.Herein,we demonstrate a ... Bio-based polyurethane foam has attracted increasing attentions due to eco-friendliness and fossil feedstock issues.However,the inherent flammability limits its application in different fields.Herein,we demonstrate a green bio-based flame-retardant system to fabricate polyurethane foam composite with durable flame retardancy,smoke suppression,and thermal insulation property.In this system,the green bio-based polyol(VED)with good reactivity and compatibility plays a role of flame retardant and EG acts as a synergistic filler.As a result,the LOI value of foam composite increased to 30.5 vol.%and it achieved a V-0 rating in the UL-94 vertical burning test.Additionally,the peak heat release rate(pHRR)and the total smoke production(TSP)decreased by 66.1%and 63.4%,respectively.Furthermore,the foam composite maintained durable flame retardancy after accelerated thermal aging test,whose thermal-insulating property was maintained even after being treated in high-humidity environment with 85%R.H.for a week.This work provides a facile strategy for durable flame retardancy and long-term thermal insulation performance,and creates opportunities for the practical applications of bio-based foam composites. 展开更多
关键词 Biomass polyurethane foam composite Green bio-based system Durable flame retardancy smoke suppression Long-term thermal insulation
原文传递
Facile Synthesis of a Novel Bio-Based P-N Containing Flame Retardant for Effectively Reducing the Fire Hazards of Epoxy Resin
5
作者 Meixian Li Xin Hu +2 位作者 Jie Yang Hongyu Yang Yao Yuan 《Journal of Renewable Materials》 SCIE EI 2022年第10期2639-2654,共16页
In this work,a bio-based flame retardant(Cy-HEDP)was synthesized from cytosine and HEDP through a facile salt-forming reaction and embedded into epoxy matrix to improve the flame retardancy and smoke suppression perfo... In this work,a bio-based flame retardant(Cy-HEDP)was synthesized from cytosine and HEDP through a facile salt-forming reaction and embedded into epoxy matrix to improve the flame retardancy and smoke suppression performance.The product Cy-HEDP was well characterized by FTIR,^(1)H and^(31)P NMR and SEM tests.On the basis of the results,by adding 15 wt%Cy-HEDP,the EP15 can pass UL-94 V-0 rating,and the total smoke production(TSP)as well as total heat release(THR)can be decreased by 61.05%(from 22.61 to 8.7 m^(2)/m^(2))and 39.44%(from 103.19 to 62.50 MJ/m^(2))in comparison to the unfilled EP,reflecting the attenuated smoke toxicity and impeded heat generation.According to the analysis results of residual char,it can be concluded that Cy-HEDP possessed the ability to promote the formation of continuous and dense char layers,which would be a physical barrier to insulate oxygen and prevent heat feedback during the combustion of EP.This work provide inspiration towards developing bio-based flame retardant,probably extending the prospects to other polymeric material system. 展开更多
关键词 Bio-based materials CYTOSINE smoke suppression flame retardant epoxy resin
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APP/ZB协效阻燃发泡木塑复合材料性能研究 被引量:1
6
作者 李奇 刘杰 +2 位作者 赵雅婷 赵雪松 雷志涛 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期264-269,共6页
为了拓宽发泡木塑复合材料(FWPC)的功能性,以沙柳木粉、高密度聚乙烯(PE-HD)为主要原料,纳米炭黑(Nano-CB)为导电填料,聚磷酸铵(APP)和硼酸锌(ZB)作为阻燃剂和抑烟成分进行复配,采用发泡工艺和模压法制备阻燃抗静电型发泡木塑复合材料... 为了拓宽发泡木塑复合材料(FWPC)的功能性,以沙柳木粉、高密度聚乙烯(PE-HD)为主要原料,纳米炭黑(Nano-CB)为导电填料,聚磷酸铵(APP)和硼酸锌(ZB)作为阻燃剂和抑烟成分进行复配,采用发泡工艺和模压法制备阻燃抗静电型发泡木塑复合材料。研究APP/ZB协效阻燃剂质量比对FWPC力学性能、阻燃抑烟性能及热稳定性能的影响。结果表明:当APP/ZB总加入量为20%,质量比为4∶1时,FWPC的各项性能相对较优,静曲强度、弹性模量、拉伸强度和冲击强度分别为30.11MPa、2636MPa、14.65MPa和3.72kJ/m^(2),氧指数达27.3%,属难燃级别;与单独加APP时相比,力学性能降低,烟释放速总量降低11.93%,CO产率峰值和平均CO产率分别降低80.6%和49.3%,总失重率从63.53%降至61.42%,热稳定性能提高;FWPC燃烧后炭层表面凹凸不平,复合材料的阻燃和抑烟性能得到提升。 展开更多
关键词 发泡木塑 力学性能 阻燃 抑烟 热稳定性能
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焦磷酸哌嗪@COF阻燃剂的制备及其对环氧树脂的阻燃作用
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作者 武伟红 张竞 +2 位作者 张葛 耿荣荣 屈红强 《中国塑料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期88-93,共6页
通过溶液合成法制备了一种共价有机框架(COF),再将COF包覆在焦磷酸哌嗪(PAPP)上形成PAPP@COF杂化阻燃剂,并将其应用于EP中。通过氧指数测定仪、垂直燃烧测定仪和锥形量热仪分析了PAPP@COF杂化阻燃剂对EP的阻燃及消烟性能的影响。结果表... 通过溶液合成法制备了一种共价有机框架(COF),再将COF包覆在焦磷酸哌嗪(PAPP)上形成PAPP@COF杂化阻燃剂,并将其应用于EP中。通过氧指数测定仪、垂直燃烧测定仪和锥形量热仪分析了PAPP@COF杂化阻燃剂对EP的阻燃及消烟性能的影响。结果表明,加入2%(质量分数,下同)的PAPP@COF时,EP复合材料的氧指数达到了30.0%,热释放速率峰值为911.35 k W/m^(2),烟释放速率峰值为0.394 m^(2)/s,相比于纯EP分别降低了37.36%和34.27%。PAPP@COF杂化阻燃剂对EP有优异的阻燃和消烟作用,为COF类阻燃剂的研究提供了一定的基础。 展开更多
关键词 环氧树脂 阻燃 消烟 焦磷酸哌嗪 共价有机框架
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增塑聚氯乙烯阻燃抑烟研究进展
8
作者 张玲 陈婷婷 张军 《现代塑料加工应用》 CAS 北大核心 2024年第4期48-51,共4页
介绍了聚氯乙烯(PVC)的热降解和阻燃抑烟机理,综述了近年来增塑PVC的阻燃抑烟研究进展,重点介绍了阻燃型增塑剂、锑化合物、金属氢氧化物、无机金属盐等对增塑PVC阻燃抑烟性能的影响,展望了增塑PVC阻燃抑烟的发展趋势。
关键词 增塑聚氯乙烯 阻燃 抑烟
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可膨胀石墨/硅橡胶泡沫材料制备及其阻燃性能研究
9
作者 彭龙贵 叶瑞瑞 +3 位作者 张亮青 郝方涛 丁治玉 陈姝杉 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期86-92,共7页
硅橡胶材料兼具有机材料柔韧性和无机材料的热稳定性,已经在各个领域取得了显著的增长。通过低温法制备了具有优异阻燃性能、较好力学性能、低成本、泡孔结构丰富的可膨胀石墨(EG)/硅橡胶泡沫复合材料,其可有效提高硅橡胶泡沫的阻燃性... 硅橡胶材料兼具有机材料柔韧性和无机材料的热稳定性,已经在各个领域取得了显著的增长。通过低温法制备了具有优异阻燃性能、较好力学性能、低成本、泡孔结构丰富的可膨胀石墨(EG)/硅橡胶泡沫复合材料,其可有效提高硅橡胶泡沫的阻燃性能。结果表明:添加10%EG可以提高硅橡胶泡沫的拉伸强度、断裂伸长率和硬度等力学性能指标,同时硅橡胶泡沫的密度增加,回弹性有所降低。锥型量热仪(CCT)测试表明,EG的添加有助于延迟点火时间(TTI),降低热释放速率(HRR)和总热释放量(THR)等参数,且有助于提高抑烟性能。适量添加EG可以改善硅橡胶泡沫的热稳定性,过量会导致产生“飞灰”现象。这些特征结合在一起预示着EG/硅橡胶泡沫复合材料由于出色的阻燃性质可在阻燃材料领域得到广泛的应用。 展开更多
关键词 热稳定性 阻燃机理 力学性能 抑烟性能
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Mo-MOF对软质PVC材料的阻燃及抑烟性能 被引量:1
10
作者 徐瑶 沈文涛 许苗军 《塑料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期18-22,共5页
采用熔融共混的方法将含钼离子的有机框架材料(Mo-MOF)添加到软质聚氯乙烯(PVC)材料中,利用极限氧指数(LOI)测试仪、NBS烟箱、锥形量热仪、拉伸强度测试仪等研究了材料的阻燃、抑烟及力学性能。测试结果表明,与软质PVC相比,当Mo-MOF的... 采用熔融共混的方法将含钼离子的有机框架材料(Mo-MOF)添加到软质聚氯乙烯(PVC)材料中,利用极限氧指数(LOI)测试仪、NBS烟箱、锥形量热仪、拉伸强度测试仪等研究了材料的阻燃、抑烟及力学性能。测试结果表明,与软质PVC相比,当Mo-MOF的添加量为3%时,材料的LOI值由26.8%提高至30.3%,最大烟密度由918.5降低至471.2,总烟释放量(TSP)由25.23 m^(2)降低至12.02 m^(2),分别降低了48.7%及52.3%。此外,与PVC/MoO_(3)对比可知,当钼离子含量相同时,PVC/3%Mo-MOF材料的最大烟密度由774.0降低至471.2,TSP值由17.55 m^(2)降低至12.02 m^(2),分别降低了39.1%与31.5%。与MoO_(3)相比,Mo-MOF在PVC中的相容性及分散性更佳,在燃烧过程中形成了具有高比表面积的纳米级氧化钼,对PVC材料的阻燃及抑烟性能更佳。同时,随着Mo-MOF含量的增加,PVC材料的拉伸强度和断裂伸长率均得到了一定程度的提高。 展开更多
关键词 含钼金属有机框架材料(Mo-MOF) 抑烟性能 软质聚氯乙烯(PVC) 阻燃性能 力学强度
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二硫化钼 还原氧化石墨烯对涤纶织物的阻燃性能 被引量:1
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作者 李伟 韩宾宾 +1 位作者 薛阳彪 郑敏 《现代纺织技术》 北大核心 2024年第2期130-140,共11页
为了赋予涤纶(PET)织物良好的阻燃、抑烟性能,实现PET织物的低烟、无卤阻燃,采用浸轧工艺,用水热法制备二硫化钼还原氧化石墨烯(MoS_(2)/RGO)复合材料,并将其用于PET织物的阻燃整理。采用扫描电子显微镜、红外光谱仪以及X射线衍射仪等对... 为了赋予涤纶(PET)织物良好的阻燃、抑烟性能,实现PET织物的低烟、无卤阻燃,采用浸轧工艺,用水热法制备二硫化钼还原氧化石墨烯(MoS_(2)/RGO)复合材料,并将其用于PET织物的阻燃整理。采用扫描电子显微镜、红外光谱仪以及X射线衍射仪等对MoS_(2)/RGO复合材料以及MoS_(2)/RGO/PET织物的微观形貌与化学结构进行分析;采用垂直燃烧测试仪、烟雾密度箱、接触角仪等对MoS_(2)/RGO/PET织物的阻燃、抑烟性能以及亲水性能进行表征与测试。结果表明:MoS_(2)/RGO复合材料在织物上能够形成良好包覆,且能够有效提高PET织物的热稳定性,在700℃时,其残炭率较纯织物明显提升;MoS_(2)/RGO/PET织物的极限氧指数可提升至28.2%,总热释放量较纯PET织物下降60.5%,烟雾密度降低59.9%,具有良好的自熄性能,损毁长度可降低至10.6 cm。此外,MoS_(2)/RGO复合材料可以赋予PET织物良好的亲水性能,在2.2 s时接触角变为0°,有效改善了PET织物的服用舒适性能。 展开更多
关键词 二硫化钼还原氧化石墨烯(MoS_(2)/RGO) 阻燃整理 抑烟 PET织物 水热法 浸轧
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海泡石膨胀阻燃体系对三元乙丙橡胶阻燃抑烟性能的影响
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作者 李嵩 李恒荣 +5 位作者 庞松 田安伟 汪海峰 赵帅 辛振祥 李琳 《弹性体》 CAS 2024年第4期75-81,共7页
采用硅烷偶联剂(KH550)对海泡石进行改性,制得改性海泡石(K-SEP),并将聚磷酸铵膨胀型阻燃体系(AEG)与焦磷酸哌嗪膨胀型阻燃体系(PEG)复配,制备了两种生物基阻燃抑烟体系AEGS和PEGS,研究了AEGS和PEGS对三元乙丙橡胶基复合材料的阻燃抑烟... 采用硅烷偶联剂(KH550)对海泡石进行改性,制得改性海泡石(K-SEP),并将聚磷酸铵膨胀型阻燃体系(AEG)与焦磷酸哌嗪膨胀型阻燃体系(PEG)复配,制备了两种生物基阻燃抑烟体系AEGS和PEGS,研究了AEGS和PEGS对三元乙丙橡胶基复合材料的阻燃抑烟性能。结果表明,添加3份K-SEP的复合材料EPDM/AEGS3和EPDM/PEGS3氧指数分别比不加海泡石的空白样品高8.01%和5.61%,总烟雾释放量分别降低了42.39%和10.31%,表明了海泡石在聚合物材料阻燃抑烟领域可发挥较大的作用。 展开更多
关键词 海泡石 阻燃 抑烟
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抑烟阻燃微胶囊开发与性能验证 被引量:1
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作者 李威翰 周波超 +2 位作者 吴鸿飞 韩武松 王超 《市政技术》 2024年第5期8-16,共9页
沥青路面施工过程烟气污染严重,且服役过程存在火灾风险隐患,严重危害了行车安全。因此,抑烟阻燃型沥青路面材料研发势在必行。传统的抑烟阻燃路面是将抑烟剂与阻燃剂分别添加到沥青混合料中,其过程繁多,且过量的抑烟剂与阻燃剂会导致... 沥青路面施工过程烟气污染严重,且服役过程存在火灾风险隐患,严重危害了行车安全。因此,抑烟阻燃型沥青路面材料研发势在必行。传统的抑烟阻燃路面是将抑烟剂与阻燃剂分别添加到沥青混合料中,其过程繁多,且过量的抑烟剂与阻燃剂会导致沥青路面路用性能下降,不利于路面的长期服役。而采用微胶囊技术则可以兼顾抑烟与阻燃性能。其中,微胶囊外壳采用具有良好抑烟性能的膨胀石墨与活性炭,芯材采用具有阻燃性能优异的氢氧化镁与蒙脱土。由此重点对沥青烟气的抑制效果进行了研究,并发现当微胶囊掺量为3%时,对烟气中的CO、VOCs抑制效果最佳,抑制率可达49%和40%。由于微胶囊拥有抑烟外壳,在抑制烟气的同时,还可以有效防止芯材泄漏,从而保护了沥青路面的路用性能,降低了多种抑制剂对沥青路面的损害。 展开更多
关键词 道路工程 微胶囊 抑烟性能 阻燃性能 路用性能
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环氧树脂/聚酰胺配比对膨胀型钢结构防火涂料防火和抑烟性能的影响
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作者 黄丹蓉 颜龙 +1 位作者 李昀 徐志胜 《涂料工业》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期8-14,共7页
为了增强钢结构防火涂料的防火和抑烟性能,以环氧树脂(EP)/聚酰胺树脂(PA)体系作为成膜聚合物制备膨胀型钢结构防火涂料,通过锥形量热仪、烟密度仪、热重分析仪(TG)和扫描电子显微镜(SEM)等系统研究了EP/PA配比对膨胀型钢结构防火涂料... 为了增强钢结构防火涂料的防火和抑烟性能,以环氧树脂(EP)/聚酰胺树脂(PA)体系作为成膜聚合物制备膨胀型钢结构防火涂料,通过锥形量热仪、烟密度仪、热重分析仪(TG)和扫描电子显微镜(SEM)等系统研究了EP/PA配比对膨胀型钢结构防火涂料防火和抑烟性能的影响。结果表明:钢结构防火涂料的防火和抑烟性能与EP/PA成膜聚合物体系的配比密切相关,m(EP)∶m(PA)=3∶2时所制备的涂层在燃烧过程中形成更多的含磷交联结构,表现出最佳的防火、抑烟和成炭效果,在800℃时的残炭率达到27.7%,最大比光密度低至172.4,其保护下钢板背温达到300℃所需时间为1570 s。 展开更多
关键词 膨胀型钢结构防火涂料 环氧树脂 聚酰胺树脂 防火性能 抑烟性能
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海泡石在氯化聚乙烯阻燃复合材料中的应用
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作者 李钰涛 刘勋聪 +1 位作者 辛振祥 夏琳 《合成橡胶工业》 CAS 2024年第3期252-256,共5页
以氯化聚乙烯(CPE)为基体材料、海泡石为阻燃剂制备了CPE阻燃复合材料,研究了海泡石用量对其硫化特性、物理机械性能和阻燃性能的影响。结果表明,随着海泡石加入量的增加,复合材料的拉伸强度、撕裂强度、100%定伸应力、300%定伸应力和邵... 以氯化聚乙烯(CPE)为基体材料、海泡石为阻燃剂制备了CPE阻燃复合材料,研究了海泡石用量对其硫化特性、物理机械性能和阻燃性能的影响。结果表明,随着海泡石加入量的增加,复合材料的拉伸强度、撕裂强度、100%定伸应力、300%定伸应力和邵尔A硬度均显著提高;海泡石的加入提高了CPE阻燃复合材料的极限氧指数,降低了复合材料燃烧时的最大热释放速率和热总释放量,延长了复合材料的点燃时间,降低了一氧化碳和二氧化碳的绝对含量,减少了烟雾的排放。 展开更多
关键词 氯化聚乙烯 海泡石 硫化特性 阻燃性能 物理机械性能 抑烟
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ZIF-8/GO协同聚磷酸铵复合改性沥青阻燃性能及机理
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作者 李永琴 高学凯 贾丽涛 《公路交通科技》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期18-27,共10页
为探究沥青路面的火灾安全问题,设计并制备了沸石类咪唑框架材料/氧化石墨烯(ZIF-8/GO)阻燃剂,并将其与聚磷酸铵(APP)进行复配应用于沥青的阻燃抑烟改性。采用FTIR,XRD,Raman和XPS对ZIF-8/GO的结构进行表征。采用氧指数法、锥形量热仪... 为探究沥青路面的火灾安全问题,设计并制备了沸石类咪唑框架材料/氧化石墨烯(ZIF-8/GO)阻燃剂,并将其与聚磷酸铵(APP)进行复配应用于沥青的阻燃抑烟改性。采用FTIR,XRD,Raman和XPS对ZIF-8/GO的结构进行表征。采用氧指数法、锥形量热仪和热重红外气质联用仪对复合改性沥青的阻燃性能进行表征。结果表明:ZIF-8/GO与APP的复配存在良好的协同效应,对沥青具有良好的抑烟效果。当添加质量分数为3%的ZIF-8/GO和质量分数为7%的APP时,复合改性沥青试样已符合相关标准规范中复合改性沥青难燃的规定;复合改性沥青试样的热释放速率曲线较为平缓且范围变宽,峰值热释放速率较沥青降低了44.97%,复合改性沥青试样的总生烟量值也明显降低,ZIF-8/GO和APP的添加能显著减缓复合改性沥青的燃烧速率,使得燃烧相对缓和地进行,有效地减少烟雾的排放及降低燃烧过程中释放的热量;复合改性沥青试样燃烧后生成连续且致密的炭层,可以起到良好的阻隔作用。APP和ZIF-8/GO的复配实现了凝聚相和气相共同阻燃,因而表现出良好的阻燃性能。此外,添加ZIF-8/GO和APP复配阻燃剂对复合改性沥青试样的基本路用性能有所影响,但均在标准规范范围之内。 展开更多
关键词 道路工程 阻燃抑烟 剪切共混 沸石类咪唑框架材料(ZIF-8) 氧化石墨烯(GO) 聚磷酸铵(APP)
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腰果酚基阻燃剂制备及对环氧树脂的阻燃抑烟效果
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作者 叶张均 张译夫 +2 位作者 艾钰媛 熊佳敏 向程 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期18-25,共8页
为有效改善环氧树脂(EP)的阻燃性能,首先以腰果酚、三聚氰氯、3-氯过氧苯甲酸、9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物为原料通过脱氯化氢、环氧化、开环加成反应制得了含磷杂菲结构的改性腰果酚基阻燃剂。使用傅里叶变换红外光谱对合... 为有效改善环氧树脂(EP)的阻燃性能,首先以腰果酚、三聚氰氯、3-氯过氧苯甲酸、9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物为原料通过脱氯化氢、环氧化、开环加成反应制得了含磷杂菲结构的改性腰果酚基阻燃剂。使用傅里叶变换红外光谱对合成的阻燃剂表征,确定其化学结构。随后,加入一定量的4,4'-二氨基二苯基甲烷对EP进行固化。采用热重分析仪、锥形量热测试仪、极限氧指数(LOI)、水平垂直燃烧、扫描电子显微镜(SEM)等手段测试了EP的阻燃性能。结果表明,当加入质量分数为5%的阻燃剂时,EP在800°C热重测试中的残炭率从2.2%提升至19.8%。其LOI值从无添加时的23.7%提升到32.8%。锥形量热仪测得燃烧过程中的热释放率峰值、总热释放量、烟雾释放率和总烟雾释放量分别下降了34.9%,25.1%,22.2%,32.3%。水平垂直燃烧试验证明加入阻燃剂后,EP的阻燃等级从无等级提升至V-0级。利用SEM对燃烧后的残炭表层分析后发现,阻燃剂的加入会使EP在燃烧过程中表面形成一层致密的炭层以阻止燃烧。以上测试充分说明合成的腰果酚基阻燃剂对EP有着优异的阻燃和抑烟效果。同时在电子万能试验机上的力学性能测试表明,阻燃剂的加入对EP力学性能影响较小,不影响其在多领域的使用。 展开更多
关键词 腰果酚 环氧树脂 阻燃剂 阻燃性能 抑烟性能
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火情预警策略与木质复合材料阻燃防火研究进展
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作者 潘明珠 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期1-14,共14页
木质复合材料广泛应用于建筑、装饰、家具、交通等领域,其防火安全广受关注。本文从木质复合材料燃烧特征出发,综述了近10年来木质复合材料的两种防火策略,即火情预警(主动预警)和阻燃处理(被动防御)。木质复合材料本身不具有“智能”特... 木质复合材料广泛应用于建筑、装饰、家具、交通等领域,其防火安全广受关注。本文从木质复合材料燃烧特征出发,综述了近10年来木质复合材料的两种防火策略,即火情预警(主动预警)和阻燃处理(被动防御)。木质复合材料本身不具有“智能”特性,其火情预警功能是通过在其表面引入对温度产生响应的功能材料,如热致响应半导体材料、热致变色材料、形状记忆材料等,并将温度信号转化为可接收的信号(电信号、颜色、形变等)传递给外界,实现对火灾的及时预警。而木质复合材料阻燃处理的关键在于限制燃烧过程中固相内部以及气固相之间的热传导和物质传递。此外,进一步概述了金属系(镁/铝氧化物、镁/铝层状双氢氧化物)、硼系、磷氮系、生物基阻燃体系等在胶合板、刨花板和纤维板中阻燃抑烟性能的研究进展,阐明了阻燃体系的构筑机制及协同阻燃机理,并且讨论了其对胶黏剂固化过程和材料力学性能的影响规律。最后指出采用早期预警、中后期阻燃的方式,可显著提升木质复合材料的阻燃防火性能。 展开更多
关键词 木质复合材料 阻燃 火情预警 抑烟 防火安全 智能材料
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焦磷酸哌嗪/三聚氰胺聚磷酸盐协效阻燃ABS应用研究
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作者 覃德清 马殿普 +2 位作者 郎丽君 袁英杰 陈晨 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期432-435,共4页
以焦磷酸哌嗪(PAPP)/三聚氰胺磷酸盐(MPP)为阻燃剂,并以锡酸锌(ZS)、三氧化二锑(AT)、次磷酸铝(AHP)为协效抑烟剂。采用熔融共混法制备无卤阻燃丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)复合材料。复合材料的性能通过热重分析仪、氧指数测试仪... 以焦磷酸哌嗪(PAPP)/三聚氰胺磷酸盐(MPP)为阻燃剂,并以锡酸锌(ZS)、三氧化二锑(AT)、次磷酸铝(AHP)为协效抑烟剂。采用熔融共混法制备无卤阻燃丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)复合材料。复合材料的性能通过热重分析仪、氧指数测试仪、垂直燃烧试验机、烟密度仪和扫描电子显微镜等仪器测试。结果表明:添加30份PAPP/MPP复合阻燃剂时,ABS复合材料的极限氧指数得到大幅提升,同时添加AT、ZS、AHP时,ABS复合材料的极限氧指数进一步提高,抑烟性能也得到改善,其中ZS效果最好。拉伸性和弯曲强度在ABS复合材料上基本保持稳定,但缺口冲击强度明显减小。添加复合阻燃剂,在提高炭层密实度的同时,减缓ABS复合材料的热分解速度,增强其热稳定性,最终提高了ABS复合材料的阻燃性能。 展开更多
关键词 焦磷酸哌嗪 三聚氰胺磷酸盐 协效阻燃 抑烟 ABS复合材料
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壳聚糖-磺化石墨烯层层自组装涂层对硬质聚氨酯泡沫的阻燃抑烟性能研究
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作者 徐锦佳 黄腾 +6 位作者 柏志成 沈佳豪 谢清怡 朱俊辉 戴进峰 刘元强 詹先旭 《中国塑料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期38-43,共6页
采用以水为溶液的层层自组装法(LBL)在硬质聚氨酯泡沫(RPUF)表面构筑了不同层数的壳聚糖-磺化石墨烯的生物基阻燃涂层,探索了不同层数(x BL)对RPUF阻燃、抑烟性能的影响。结果表明,覆有防火涂层的RPUF表现出优异的阻燃性、热稳定性和抑... 采用以水为溶液的层层自组装法(LBL)在硬质聚氨酯泡沫(RPUF)表面构筑了不同层数的壳聚糖-磺化石墨烯的生物基阻燃涂层,探索了不同层数(x BL)对RPUF阻燃、抑烟性能的影响。结果表明,覆有防火涂层的RPUF表现出优异的阻燃性、热稳定性和抑烟能力,且其性能随着涂覆层数增加而增强;与未处理的样品相比,经过5层自组装涂覆的RPUF-5BL可通过UL 94 V-0级,极限氧指数(LOI,35.1%)和800℃残炭量(34.9%,质量分数,下同)分别提高了78.2%和85.6%;热释放速率峰值(pHRR,163.9 kW/m^(2))、总产烟量(TSP,9.1 m^(2))、最大烟密度(MSD,22.9%)和烟密度等级(SDR,14.9)分别下降了30.6%、14.2%、61.9%和120.1%。 展开更多
关键词 聚氨酯 泡沫 阻燃 抑烟 磺化石墨烯 层层自组装
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