以含磷增塑剂为反应介质合成单分子型膨胀阻燃剂b-MAP及阻燃聚丙烯的研究

以含磷增塑剂(ZP)为反应介质,通过三聚氰胺磷酸盐(MP)与季戊四醇(PER)反应合成了单分子型膨胀阻燃剂三聚氰胺磷酸季戊四醇酯(b-MAP),以及阻燃聚丙烯。采用热重分析(TG)、扫描电镜(SEM)研究了b-MAP阻燃PP的热失重行为、残炭形貌、阻燃剂分散状态等。结果表明:所制备的阻燃聚丙烯燃烧过程中可形成连续、致密的膨胀炭层,阻燃性能和力学性能良好。

单分子膨胀型无卤阻燃环氧树脂的制备

以环氧树脂(EP)为基体,加入单分子膨胀型无卤阻燃剂聚焦磷酸哌嗪QZ10-2,制备得到了无卤阻燃EP树脂材料,考察了阻燃剂用量对EP树脂阻燃性能的影响,通过热重(TG)分析和锥形量热分析分别研究了材料的热分解行为和燃烧行为,通过扫描电子显微镜(SEM)研究了残炭形貌。结果表明,阻燃剂QZ10-2的加入能提高EP树脂的阻燃性能,QZ10-2质量分数达到20%时,材料3.2 mm样条垂直燃烧等级即可达到V-0级,极限氧指数达到27.9%。TG分析显示,加入阻燃剂后材料的初始分解温度提前,残炭量增加;锥形量热分析显示,加入20%QZ10-2后,材料的热释放速率峰值由710 kW/m~2降至351 kW/m~2;SEM形貌分析显示,垂直燃烧测试后产生的炭层为连续致密结构,隔热隔氧效果较好。

反应性三源一体膨胀型阻燃剂阻燃聚丙烯的阻燃机理

利用自制的集"酸源、碳源、气源"于一体的反应性膨胀型阻燃剂EADP制备阻燃聚丙烯(PP),通过红外、锥形量热及扫描电镜法研究了EADP的阻燃机理。结果表明,阻燃PP燃烧时"三源"协同发生化学变化,迅速结炭和释放出NH3、H2O等不燃性气体,使阻燃PP形成内部多孔、表面致密的炭层,减少了挥发物中可燃气体的比例,突显出凝聚相和气相阻燃机理的作用。与原料PP相比,阻燃PP燃烧参数发生了很大变化,如加入质量分数25%EADP阻燃PP,峰值热释放速率(PHRR)、平均热释放速率(MHRR180)、平均有效燃烧热(av-EHC)、平均比消光面积(av-SEA)、火势增长指数(FIGRA)分别降低了65.50%、70.52%、19.51%、72.30%、82.25%,峰值热释放速率时间(TPHRR)是原料PP的1.9倍,呈现出优良的阻燃、抑烟效果。