三聚氰胺聚磷酸盐/焦磷酸哌嗪协同阻燃热塑性动态硫化橡胶

研究了三聚氰胺聚磷酸盐/焦磷酸哌嗪(MPP/PAPP)膨胀体系影响热塑性动态硫化橡胶(TPV)阻燃和力学性能的量效关系,揭示了MPP/PAPP的协同阻燃和增强增韧作用。结果表明,总添加质量分数恒定为30%,MPP/PAPP以质量比3∶7共混TPV时,MPP和PAPP的协同阻燃作用最佳。相比于单独添加MPP或者PAPP,9MPP/21PAPP/TPV复合材料拥有更高的极限氧指数(25.7%)、垂直燃烧级别(V-0)和最低的热释放速率峰值(149.9 kW/m^(2))。热重分析表明,9MPP/21PAPP/TPV样品中,MPP/PAPP间的协同作用能够大幅降低TPV基体在高温阶段的降解速率,提升残炭率,表现出优异的协同阻燃作用。在拉伸性能测试中,MPP/PAPP复配使用时,9MPP/21PAPP/TPV的拉伸强度和断裂伸长率均高于对照样品30MPP/TPV和30PAPP/TPV。

焦磷酸哌嗪/三聚氰胺聚磷酸盐协效阻燃ABS应用研究

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。

浅析聚磷酸铵、三聚氰胺、季戊四醇在聚苯板燃烧性能中的应用

由聚磷酸铵、三聚氰胺、季戊四醇配制而成的阻燃剂常被应用于钢结构防火涂料的制备和生产中。基于聚磷酸铵、三聚氰胺、季戊四醇制备的防火涂料按一定比例涂覆于基材表面,在高温作用下易发生膨胀和碳化现象,形成的碳化层可在一定时间内起到隔热阻火的作用,进而提高基材抵御火源攻击的能力。将该防火机理应用到聚苯板(XPS)的生产中,以此来改变材料原有的燃烧特性,并通过实验验证其对材料燃烧性能带来的改变。

单分子膨胀型阻燃剂季戊四醇酯三聚氰胺磷酸盐阻燃高密度聚乙烯

采用自行合成的单分子膨胀阻燃剂季戊四醇酯三聚氰胺磷酸盐(MPPL)以及混合型膨胀阻燃剂三聚氰胺磷酸盐(MP)/季戊四醇(PEL)阻燃高密度聚乙烯,比较了2种阻燃材料的各项性能指标,研究表明:单分子膨胀阻燃材料体系具有更优异的阻燃性能、机械力学性能以及耐水性。通过热失重测试和炭层形貌表征分析研究了2种体系阻燃性能显著差异的原因。

三聚氰胺聚磷酸盐/笼状季戊四醇磷酸酯协效阻燃聚丙烯/稻壳复合材料的研究

利用三聚氰胺聚磷酸盐(MPP)和笼状季戊四醇磷酸酯(PEPA)的阻燃协效作用,复配成膨胀型阻燃剂(IFR)对聚丙烯(PP)/稻壳(RH)复合材料进行阻燃。研究了MPP与PEPA复配比例对PP/RH复合材料阻燃性能的影响。采用垂直燃烧(UL-94)和极限氧指数(LOI)研究了阻燃PP/RH复合材料的阻燃性能,采用热重分析研究阻燃PP/RH复合材料的热分解过程,采用扫描电镜(SEM)观察阻燃PP/RH复合材料燃烧后炭层的形貌。结果表明:当MPP/PEPA总用量为20%(wt%,质量分数),PEPA和MPP的质量分数比为1∶4时,阻燃PP/RH复合材料的LOI值为29.7%,垂直燃烧UL-94通过V-0级,PP/RH复合材料的拉伸强度和弯曲强度分别增加了42.3%和53.6%。热重结果表明:MPP/PEPA复配能够延缓PP/RH体系中PP的分解,并提高了材料的成炭性,使PP/RH复合材料800℃下的残炭率由16.3%提高到了30.3%,残炭率升高了14.0%。通过SEM观察得到:两者复配使PP/RH复合材料燃烧后形成了致密均匀的多孔炭层,从而提高了PP/RH复合材料的阻燃性能。

三聚氰胺聚磷酸盐(MPP)对高温硫化硅橡胶的阻燃和陶瓷化性能的影响

为协同提升高温硫化硅橡胶的阻燃与陶瓷化性能,以高温硫化硅橡胶为基体,结合煅烧高岭土、磷酸盐玻璃粉和三聚氰胺聚磷酸盐(MPP)制备了阻燃可陶瓷化硅橡胶复合材料。采用垂直燃烧仪、锥形量热仪(CONE)、热重分析仪(TGA)、傅里叶红外光谱仪(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM),研究了MPP的组分占比以及硅氧烷粉体改性对硅橡胶复合材料燃烧性能和陶瓷化性能的影响。结果表明:MPP的添加能够有效降低复合材料的热危害,同时提高复合材料煅烧后得到的类陶瓷体的强度;当MPP在15 wt%的组分占比下,1000℃煅烧后样品的弯曲强度超过15 MPa,通过粉体改性可以使MPP恶化的力学强度得到恢复。

膨胀型阻燃剂季戊四醇多聚磷酸酯三聚氰胺盐的合成及其对环氧树脂阻燃性影响的研究

以多聚磷酸为酸源、季戊四醇为炭源、三聚氰胺为气源合成了膨胀型阻燃剂季戊四醇多聚磷酸酯三聚氰胺盐。考察了反应温度、物料配比、时间和溶剂对阻燃剂合成反应的影响。结果发现合成反应的最佳温度为回流温度,最佳反应时间为8 h,最佳物质的量的配比为n(多聚磷酸)∶n(季戊四醇)∶n(三聚氰胺)=3∶1∶(2～3)。用FT-IR、TG和DSC对阻燃剂进行了表征,并考察了阻燃环氧树脂的热性能。

三聚氰胺磷酸盐和季戊四醇在EVA中的阻燃研究

研究了三聚氰胺磷酸盐(M P)和季戊四醇(PER)作为膨胀型阻燃剂(IFR)在乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)中的阻燃作用。采用氧指数法和垂直燃烧法研究了M P和PER不同配比对EVA阻燃效果的影响。实验结果表明,M P和PER的配比不同对体系的阻燃有很大影响。在M P和PER总添加量为50%时,M P/PER质量比为2∶1时显示出最好的阻燃效果,阻燃EVA体系氧指数最高,垂直燃烧达到V-0级。采用热分析研究了膨胀型阻燃EVA体系的热分解特性,以及采用激光拉曼光谱等手段对材料燃烧后形成的膨胀炭层进行了表征。

季戊四醇磷酸酯三聚氰胺盐合成工艺研究

以磷酸、季戊四醇、三聚氰胺为原料合成了膨胀型阻燃剂季戊四醇磷酸酯三聚氰胺盐。考察了酸醇物质的量的比、催化剂用量、带水剂用量、酯胺质量比和反应时间等因素对反应过程的影响。确定了最佳反应条件:n(磷酸)∶n(季戊四醇)=5∶1,催化剂NKC-9用量为酸醇总质量的8%,m(甲苯)∶m(季戊四醇)=1.60∶1,酯化温度不低于108℃,酯化时间8 h,该条件下酯收率为74.4%。在m(季戊四醇磷酸酯)∶m(三聚氰胺)=1∶2,反应温度为90℃,反应时间为2 h的条件下,所得产品季戊四醇磷酸酯三聚氰胺盐500℃时的残炭率为51.0%。

4A分子筛对三聚氰胺磷酸盐/季戊四醇阻燃PP性能的影响

采用三聚氰胺磷酸盐(MP)与季戊四醇(PER)做阻燃剂制备了阻燃聚丙烯(PP),研究了4A分子筛对MP和PER阻燃PP性能的影响,并通过热失重分析(TGA)对材料进行了表征。结果表明:少量的4A分子筛可以明显提高MP/PER阻燃PP的阻燃性能。当MP与PER的质量分数分别为9.0%和6.0%,4A分子筛的质量分数为2.0%时,可以制得氧指数高达34.0%并具有较好力学性能的无卤阻燃PP。TGA结果表明:4A分子筛加入到MP/PER阻燃PP中,可起到促进成炭的作用。

季戊四醇双磷酸酯二磷酰氯缩三聚氰胺的合成

以三氯氧磷 ,季戊四醇和三聚氰胺为原料合成了一种新型含氮、磷和氯的阻燃剂 :季戊四醇双磷酸酯二磷酰氯缩三聚氰胺。并研究了反应物配比 ,反应温度 ,反应时间 ,以及其它因素对产品收率的影响。结果发现适宜条件为 :第一步反应 :三氯氧磷 /季戊四醇摩尔比为 2 .1∶1,反应温度为 5 0℃ ,时间为 6h。第二步反应 :三聚氰胺为氮源 ,三乙胺为缚酸剂 ,反应温度 40℃ ,时间 10h ,产品收率 86 .6 %。

三聚氰胺聚磷酸盐协效二乙基次膦酸铝阻燃PLA

为研究三聚氰胺聚磷酸盐(MPP)协同二乙基次膦酸铝(ADP)对聚乳酸(PLA)的阻燃效果及阻燃机理,采用熔融共混工艺制备了不同ADP/MPP配比的PLA/ADP/MPP复合材料,并通过热重分析、垂直燃烧、极限氧指数(LOI)、锥形量热(CCT)和扫描电子显微镜(SEM)等对复合材料的阻燃性能进行分析。结果表明,MPP作为协效剂,与ADP协同阻燃效果明显,当ADP和MPP的质量分数分别为13.3%和6.7%时,可使PLA的LOI提高至36.2%,垂直燃烧等级达到V-0级,同时残炭率由纯PLA的0.9%提升至6.35%,MPP协同ADP对催化PLA成炭具有较为明显的作用;CCT测试结果表明,当ADP和MPP的质量分数分别为13.3%和6.7%时,MPP协同ADP有效提高了PLA材料的阻燃性能,阻燃指数达到了1.18,平均热释放速率和热释放速率峰值分别降低至105 kW/m^(2)和331.6 kW/m^(2),与纯PLA相比,降幅分别为55.3%和27.6%,且烟生成速率和总烟释放显著下降;SEM表征结果表明,当ADP和MPP的质量分数分别为13.3%和6.7%时,材料的炭层结构连续致密且强度大,能有效隔绝基体与外界的气体接触和热交换,ADP/MPP阻燃体系的凝聚相和气相相互补充作用达到最佳效果,阻燃能力最好。

三聚氰胺聚磷酸盐/季戊四醇配比、协效剂组及表面改性对聚丙烯基木塑复合材料的膨胀阻燃影响

通过极限氧指数(LOI)、线性燃烧速率(LBR)、热重分析和锥形量热分析等技术手段研究膨胀型阻燃剂(IFRs)中三聚氰胺聚磷酸盐(MPP)和季戊四醇(PER)的质量比、组成为m(MgO)∶m(可膨胀石墨,EG)∶m(SiO2)=1∶5∶5的协效剂组(MgO/EG/SiO2)和硅烷偶联剂(KH550)对聚丙烯基木塑复合材料(WPC)阻燃性能的影响。结果表明,当IFRs中m(MPP)∶m(PER)=23∶2(IFRs-M1)、质量分数为25%时的阻燃性能最佳,膨胀阻燃复合材料WPC/IFRs-M1的LOI和LBR分别为27.1%和3.89mm/min,较未添加的WPC分别提高48.1%和下降89.79%,燃烧时的热释放速率、总热释放量、总烟释放量和CO2释放量分别降低了76.2%、50.1%、6.9%和65.4%,600℃时的残炭率提高了498.3%。协效剂组和KH550表面处理均可进一步改善WPC/IFRs-M1的阻燃性能,均对IFRs-M1具有良好的阻燃增效作用。相比于WPC/IFRs-M1,同时用这两种阻燃增效手段的WPC/IFRs-M1/MgO/EG/SiO2/KH550,其LOI提高了3.7%,LBR降低了20.3%;材料的热稳定性明显提高,热失重降低;燃烧时的热释放速率、总热释放量、总烟释放量和CO2释放量分别降低了36.5%、37.6%、57.5%和33.33%,600℃时的残炭率提高了84.02%,显示出二者更好的协同效应。

三聚氰胺磷酸盐及季戊四醇阻燃环氧树脂研究

采用氧指数法(LOI)、垂直燃烧法(UL-94)、锥形量热计试验(CCT)、热重分析(TGA)及激光拉曼光谱(LRS)对三聚氰胺磷酸盐(MP)及季戊四醇(PER)阻燃环氧树脂的阻燃性、热稳定性及燃烧后的炭层结构进行了研究。结果表明,MP阻燃环氧树脂体系中,LOI值随MP的含量的增加而增加;在MP添加量达到30%后,LOI值为34.5,此时阻燃环氧树脂达UL-94 V-0级。当MP阻燃环氧树脂体系中引入PER时,对环氧树脂的阻燃性略有改善。在总添加量一定时,LOI值随PER的含量增加先增加后减小。TG结果表明,MP和PER降低了环氧树脂阻燃材料的初始分解温度,但在高温下(>400℃)阻燃环氧树脂的热稳定性较好。

阻燃剂季戊四醇双磷酸酯二磷酰氯缩三聚氰胺的合成及表征

以季戊四醇、氧氯化磷、三聚氰胺为原料,两步合成了阻燃剂季戊四醇双磷酸酯二磷酰氯缩三聚氰胺,通过红外光谱及元素分析对其结构进行了鉴定。最佳合成工艺条件为:第一步,n[C(CH2OH)4]∶n(POCl3)=1∶2.2,反应7 h,反应温度80℃,收率为88%;第二步,n(中间体)∶n(C3N6H6)=1∶2,反应0.5 h,反应温度80℃,收率98%。

新型阻燃剂季戊四醇双磷酸二氢酯三聚氰胺盐的合成和性能研究

以氧氯化磷 ,季戊四醇和三聚氰胺为原料合成了新型磷氮系阻燃剂 2 ,2 -羟甲基 -1 ,3 -丙二基双磷酸二氢酯三聚氰胺盐 ,经熔点及红外数据初步确认了分子结构 ,并测定了该化合物对聚丙烯 (PP)的阻燃性能 .

三聚氰胺苯基磷酸盐的合成及在硬质聚氨酯泡沫中的应用

以三聚氰胺(MEL)和苯基磷酸(PPA)为原料,合成出一种磷氮类阻燃剂——三聚氰胺苯基磷酸盐(MPP),采用核磁共振磷谱和红外光谱对其结构进行了表征。通过极限氧指数(LOI)、UL 94和锥形量热测试对MPP阻燃的硬质聚氨酯泡沫(RPUF)的燃烧性能进行了研究。结果表明,当MPP添加量为15%(质量分数)时,阻燃RPUF的LOI为27%,达到了UL 94V-0级,其热释放速率峰值(PHRR)相对于未阻燃RPUF降低了约44%。采用热重分析(TGA)研究了阻燃RPUF的热分解特性,结果表明,添加15%MPP的阻燃RPUF的压缩强度和弯曲强度分别比未阻燃RPUF提高了50%和27%。导热系数测试结果表明,添加15%MPP的阻燃RPUF的导热系数稍微有所增加,约为0.025 9 W/(m·K)。

水辅助机械力化学和热塑加工制备聚乙烯醇/三聚氰胺磷酸盐/六方氮化硼复合材料

基于水辅助机械力化学和热塑加工制备了兼具无卤阻燃和导热性能的PVA/MP/h BN。研究了MP/h BN含量对PVA/MP/h BN复合材料阻燃性能、导热性能、拉伸强度、XRD和FTIR等的影响。结果表明,随着MP/h BN杂化填料含量的增加,PVA/MP/h BN复合材料的阻燃和导热性能增大,拉伸强度降低,当MP/h BN含量达到50%时,PVA/MP/h BN复合材料离火自熄,达到UL 94 V-0级别,热导率为0.437 W/(m·K),兼具较好的阻燃和导热性能,但拉伸强度降低至7.8 MPa,与纯PVA相比,约降低了80%;PVA/MP/h BN复合材料XRD、FTIR峰的强度受MP/h BN含量的影响,峰的位置变化不明显。因此,水辅助机械力化学和热塑加工诱导PVA、MP、h BN三者之间形成较强的缔合羟基相互作用力,降低了界面热阻,构建了导热网络,提高了PVA/MP/h BN复合材料的导热性,为PVA基复合材料在电子封装热管理领域的推广应用提供了一种简便且可扩展的制备方法。

新型阻燃剂季戊四醇双磷酸二氢酯三聚氰胺盐的合成与应用

以季戊四醇、氧氯化磷和三聚氰胺为原料，成功地合成了季戊四醇双磷酸二氢酯三聚氰胺盐，经元素分析，ＩＲ和＾３１ＰＮＭＲ证实了结构，测定了该化合物对聚丙烯的阻燃性能。

硼酸三聚氰胺磷酸盐阻燃剂的制备及其对PP的阻燃改性研究

为了提高聚丙烯(PP)材料的阻燃性,本文制备了硼酸三聚氰胺磷酸盐(MPB)阻燃剂,将其与硅酮母粒、抗氧剂、PP按一定比例熔融共混制成阻燃聚丙烯。然后,采用万能试验机测试、红外光谱测试、极限氧指数测试(LOI)、烟密度(Ds)、热失重分析(TGA)等方法研究了其复配体系对PP力学性能及阻燃性能的影响。结果表明:硼酸三聚氰胺磷酸盐能够提升PP的阻燃性,且随着添加量的增大,阻燃性能有着明显的提升;同时阻燃PP的拉伸强度和断裂强度均有所下降,断裂伸长率增大。