协效剂对聚丙烯/氢氧化镁复合材料阻燃和力学性能的影响

采用硬脂酸钠改性后的氢氧化镁与聚丙烯(PP)材料熔融共混,分别以二氧化硅或硼酸锌或聚磷酸铵与季戊四醇的混合物为协效剂,制备氢氧化镁填充量为50%(质量分数)的阻燃聚丙烯。考察了聚丙烯复合材料的燃烧性能、拉伸强度、冲击强度和断面形貌。结果表明:5%(质量分数)的硬脂酸钠改性氢氧化镁填充聚丙烯制备的复合材料拉伸强度、冲击强度和分散性都高于未改性聚丙烯/氢氧化镁复合材料;当协效剂添加量不超过3%时,二氧化硅或硼酸锌对复合材料有协同阻燃和填充增强的作用;聚磷酸铵和季戊四醇的混合物与氢氧化镁有较好的协同阻燃作用,且随着用量的增加,复合材料拉伸强度下降,冲击强度变化不大。

膨胀型阻燃剂中协效剂的碳化作用及其对阻燃性能的影响

以聚（２，４甲苯二己二脲）（ＰＨＵ）、聚（２，４甲苯二乙二脲）（ＰＥＵ）和二苯甲酰己二胺（ＤＢＨ）、二苯甲酰乙二胺（ＤＢＥ）为协效剂，分别与三聚氰胺改性多聚磷酸铵的产物ＭＰＰＡ复配成膨胀型阻燃剂（ＩＦＲ）、它们对提高ＩＦＲ对聚丙烯的阻燃性能都有显著作用，总的效果是ＰＨＵ＞ＤＢＥ＞ＰＥＵ＞ＤＢＨ。虽然协效剂的结构和性质不同，但在各自最佳的ＩＦＲ配方中的氮／磷比值基本不变，为１．６～１．７，热重分析表明ＩＦＲ阻燃作用的提高主要是协效剂在ＭＰＰＡ作用下有效的碳化和成炭，同时也促进了聚丙烯在受热燃烧过程中焦化成炭的结果。

阻燃协效剂对PVC/PNBR共混型热塑性弹性体性能的影响

以PVC和粉末丁腈橡胶(PNBR)为主体材料,氢氧化镁为阻燃剂,制备PVC/PNBR共混型热塑性弹性体,研究阻燃协效剂三氧化二锑、硼酸锌、七钼酸铵、氧化锌和二氧化锰对弹性体性能的影响。结果表明,当PVC、PNBR、邻苯二甲酸二辛酯和氢氧化镁的用量分别为77,23,50和31份时,PVC/PNBR共混型热塑性弹性体性能良好;氢氧化镁的用量对弹性体氧指数基本无影响;在弹性体中分别单独使用4.6,6.2,1.5和6.2份三氧化二锑、硼酸锌、七钼酸铵和氧化锌时,弹性体的氧指数明显提高,综合物理性能较好,但二氧化锰协同效果不好。

不同协效剂对APP膨胀阻燃ABS/PET合金的影响

研究了8种协效剂(双噁唑啉、热塑性酚醛树脂、二氧化锰、蒙脱土、硼酸锌、4A分子筛、氧化锌和凹凸棒)对APP膨胀阻燃ABS/PET合金的影响,并探讨了ABS/PET/APP体系的降解成炭行为。研究表明,APP主要促进了PET分解成炭从而与其成为一种新型膨胀阻燃体系。通过氧指数(LO I)和UL-94标准测试燃烧性能,除凹凸棒外,其它7种协效剂均提高了ABS/PET/APP体系的氧指数,并使其通过V-0级测试;热失重分析(TGA)表明,ABS/PET/APP协/效剂体系具有更高的成炭率;通过扫描电子显微镜(SEM)对炭层表面进行观察,除凹凸棒体系外,其它7种协效剂体系的炭层表面均具有更好的致密性。

协效剂在PP/IFR体系中的协效作用机理

研究了聚丙烯(PP)/膨胀型阻燃剂(IFR)体系所使用协效剂的协效作用。极限氧指数(LOI)与垂直燃烧(UL-94)测试结果表明:将各种协效剂加入到PP/IFR中,均能在一定程度上提高其阻燃性能;通过热重分析(TGA)测试,将协效剂按作用机理分为3类:与聚磷酸铵(APP)和季戊四醇(PER)均不发生化学反应的协效剂;仅与APP反应而不与PER反应的协效剂;与APP,PER都发生化学反应的协效剂。并通过电子扫描显微镜(SEM)和炭层强度测试对燃烧后所形成的炭层进行表征,结果表明虽然协效剂作用机理不同,但本质上都对炭层具有一定的增强作用,使炭层附着于基体表面,阻隔热量与氧气进入到燃烧区域,从而达到阻燃目的。

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。

协效剂对膨胀阻燃聚丙烯基木塑复合材料的阻燃增效研究

赋予木塑复合材料(WPC)的阻燃性能成为近年来该领域国内外的研究热点之一。本文通过两轮正交试验,研究8种常见的协效剂对膨胀型阻燃剂(IFRs,m(聚磷酸铵,APP)∶m(季戊四醇,PER)=2∶1)的阻燃增效作用,筛选出具有显著协效作用的协效剂组MgO/EG(可膨胀石墨)/SiO_2,其组成为m(MgO)∶m(EG)∶m(SiO_2)=1∶5∶5,其与IFRs的最佳配比为m(IFRs)∶m(MgO/EG/SiO_2)=1∶0.18,得到性能良好的阻燃型聚丙烯基木塑复合材料。通过热重分析(TGA)和锥形量热分析(CONE)评价IFRs及协效剂组对聚丙烯(PP)基木塑复合材料(WPC)热稳定性能和阻燃性能的影响。结果表明,IFRs及MgO/EG/SiO_2的加入可以有效提高WPC的热稳定性,WPC/IFRs/MgO/EG/SiO_2600℃的残炭率达到22.42%。WPC/IFRs的热释放速率峰(PHRR)、总热释放量(THR)和总烟释放量(TSP)相比于WPC分别降低了21.9%、8.7%和22%。MgO/EG/SiO_2的加入可以进一步提高IFRs的阻燃效率,WPC/IFRs/MgO/EG/SiO_2的PHRR和THR相比于WPC分别降低了33.0%和13.8%。

PP膨胀阻燃协效剂研究进展

综述了近年来PP膨胀阻燃体系协效阻燃改性的研究进展并指出了今后的发展方向。

DBDPE/协效剂/PP阻燃复合材料的合成与性能研究

将Sb2O3、Fe2O3、聚磷酸铵(APP)、镁铝类水滑石(MgAl-LDHs)、APP-LDHs、ZnO、硼酸锌等无机物分别与十溴二苯乙烷(DBDPE)复配,并与聚丙烯(PP)熔融共混制备DBDPE/协效剂/PP阻燃复合材料;采用极限氧指数(LOI)、垂直燃烧测试(UL-94)、缺口冲击、弯曲实验等方法研究了协效剂对DBDPE/无机协效剂/PP阻燃复合材料的阻燃性能及力学性能影响;采用能谱(EDX)分析样品的成分,探索APP与DBDPE复配阻燃的协效原理。结果表明,Sb2O3与DBDPE协效阻燃效果最好,APP的复配效果次之;APP与DBDPE的协效主要为体系中的磷、氮、溴元素的共同作用。

膨胀石墨协效剂在膨胀型阻燃涂料中的应用

介绍了膨胀型阻燃涂料的组成和阻燃机理,以及膨胀石墨协效剂在膨胀型阻燃涂料中的应用,并对阻燃技术的发展前景进行了展望。

膨胀阻燃协效剂研究进展

综述了近年膨胀阻燃剂阻燃协效系统研究进展,协效剂主要有晶体硅铝酸盐类阻燃协效剂、金属盐与金属化合物、尼龙6等成炭剂和无机纳米粒子,根据存在的问题提出和展望了今后发展方向。

自制GWIT协效剂对PPO/PS阻燃合金性能的研究

通过熔融挤出的方式制备了聚苯醚/聚苯乙烯(PPO/PS)阻燃合金。探讨了自制灼热丝起燃温度(GWIT)协效剂对PPO/PS阻燃合金的灼热丝起燃温度、力学性能、加工流动性以及热性能的影响。结果表明,GWIT协效剂能够显著提高PPO/PS阻燃合金的GWIT值,并随着GWIT协效剂含量的增加而逐渐增加;力学性能随着GWIT协效剂含量的增加而呈下降趋势,但是熔体流动速率和热变形温度则变化较小。为保证PPO/PS阻燃合金材料的实际应用,建议GWIT协效剂的添加量在10 phr以下。

EG/ATH/协效剂/聚氨酯阻燃复合材料的阻燃和力学性能

为了改善聚氨酯(PU)材料的阻燃性能,首先在PU中加入阻燃剂膨胀石墨(EG)、氢氧化铝(ATH)与阻燃协效剂磷酸三乙酯(TEP)、硼酸锌(ZB)和磷酸硼(BP);然后,通过氧指数仪、垂直燃烧测定装置和电子拉力试验机等表征了材料的性能;最后,用体式显微镜、扫描电子显微镜研究了阻燃材料的微观结构和燃烧后的碳层形貌,分析了材料力学性能下降的原因和燃烧机理。结果表明:随着PU中阻燃剂EG、ATH的添加量的增加,PU的阻燃性能逐渐提高,力学性能却逐渐减弱;TEP、ZB、BP对EG/ATH/PU体系的阻燃性能的协效作用明显,其中TEP协效作用最明显;综合考虑力学性能和阻燃性能,EG/ATH/协效剂/PU的最优配方为10gEG/50gATH/5gTEP/100gPU,其氧指数为34.3%,阻燃等级为V-0,拉伸强度为1.95MPa,断裂伸长率为140%。

协效剂对棉杆皮聚乳酸复合材料力学性能的影响

在废弃棉秆皮纤维增强聚乳酸模压制成的复合材料板中添加阻燃剂后,由于其膨胀体系原理,严重影响了复合材料的力学性能.选用蒙脱土(MMT)和微纤化纤维素(MFC)作为协效剂,利用其特殊的物理结构来提高复合材料的力学性能.同时,蒙脱土也有协效阻燃作用,可以提高材料的阻燃性能.试验结果表明,在加入协效剂后,复合材料的力学性能均有提高,MFC对材料的拉伸强度和冲击强度提高较明显,可分别提高43.74%和41.50%.经XRD测定,加入MMT后,材料的片层间距增加到5.38 nm,说明MMT以片层的形式插入到纤维与基体中,同时极限氧指数增加了6.38%.

添加协效剂的灵石煤自燃阻化剂的研究

为了防止煤的自燃,采用双氧水氧化升温实验,对灵石肥煤在不同阻化剂下的阻化效果进行了研究。利用阻化时间变化率判定阻化效果。结果表明,添加氧化铝厂赤泥作为协效物质的协效阻化剂有效抑制了煤样的氧化升温,提高了阻化效果,阻化时间变化率达50.78%,为灵石肥煤最佳新型协效阻化剂。新型阻化剂原料廉价易得、反应条件温和、制备过程简单、环境友好,且实现了尾矿废渣的综合利用。

协效剂在ABS/APP/PETA体系中的阻燃协效性

为了提高苯乙烯-丁二烯-丙烯腈(ABS)/聚磷酸铵(APP)/聚对苯二甲酰乙二胺(PETA)膨胀阻燃体系的阻燃性能,将硼酸锌(ZB)、红磷(RP)添加到ABS/APP/PETA膨胀阻燃体系中。采用极限氧指数法、垂直燃烧法、热失重、扫描电镜探讨了不同含量协效剂ZB、RP对不同比例ABS/APP/PETA阻燃体系的协效阻燃效应。结果表明,加入协效剂使ABS/APP/PETA体系的阻燃性能得到显著提高;将2.5份(质量份,下同)ZB和4份RP加入到ABS/APP/PETA(70/22.5/7.5)体系,体系的极限氧指数由未加协效剂的30%提高到41%,UL-94测试也达到V-0级;ZB提高了ABS/APP/PETA体系热稳定性和成炭率,RP能极大地促进成炭;加入ZB和RP,阻燃体系燃烧表面能够形成更多膨胀、致密的炭层。

膨胀型阻燃体系中协效剂的研究进展

以协效剂在膨胀型阻燃体系中所起的不同作用为分类依据,将其分为协同成炭协效剂、催化成炭协效剂、改变炭层结构协效剂、吸收自由基类协效剂、抑烟及抑制有害气体释放的协效剂、纳米阻燃协效剂等不同的种类,并对每种协效剂在国内外的使用情况、作用机理、阻燃效果等方面进行了介绍。

道康宁推出新型阻燃协效剂及有机硅添加剂解决方案

道康宁推出了专用于聚酰胺（PA）化合物的新型阻燃（FR）协效剂，以及Dow Coming MB25－502母粒。其中，MB25－502母粒可显著提高电线线缆专用高填充阻燃聚乙烯（PE）化合物的可加工性。

道康宁推出新型阻燃协效剂

近日,道康宁在CHINAPLAS2017展会上推出了新型Dow Corning43-821添加剂,可用于解决复合材料领域平衡性能和成本的难题。玻纤增强PA6和PA66化合物广泛应用于汽车和家电行业的电气/电子应用。无卤阻燃添加剂解决方案因其可持续性备受化合物厂商及其客户青睐。

道康宁在Chinaplas 2017展会上推出新型阻燃协效剂,可保持机械性能并降低高填充聚酰胺化合物的腐蚀性

道康宁（陶氏化学公司旗下全资子公司）在Chinaplas 2017展会上推出Dow Corning~（道康宁）43-821添加剂,一种可用于解决有机磷等传统阻燃（FR）添加剂含量过高造成的聚酰胺（PA）化合物机械性能下降和腐蚀性问题的先进有机硅技术。该新型阻燃协效剂能以较少用量（1%至2%）提高阻燃性能,