纳米改性氢氧化铝与包覆红磷协效阻燃尼龙66的研究

文中分别研究了纳米改性氢氧化铝 (CG ATH)单独使用以及与包覆红磷协效阻燃尼龙 6 6 (PA6 6 )复合体系的阻燃性能和力学性能。将纳米CG ATH和包覆红磷以不同比例添加到PA6 6中 ,制得复合材料。用氧指数法测定了复合体系的阻燃性能 ,此外还进行了拉伸和冲击性能测试。结果表明 ,包覆红磷与纳米CG ATH具有一定的协同效应 ,当复合材料中PA6 6、包覆红磷和纳米CG ATH的质量比为 10 0∶13∶2 0时 ,该复合体系的氧指数为 33,而只PA6 6和纳米CG ATH的质量比为 10 0∶4 0的PA6 6复合体系的氧指数 2 9 5 ,但是 10 0gPA6 6中 ,只添加 15 g包覆红磷时 ,该复合体系的氧指数只有 2 7,该协效阻燃体系的拉伸强度为 79 3MPa,拉伸弹性模量为 2 182 3MPa ,断裂伸长率为 5 9% ,冲击强度为 4 5kJ/m2 。因此 ,纳米改性氢氧化铝与包覆红磷的协同效应 ,实现了在无机阻燃剂添加量相对较少且保证PA6 6本身力学性能的前提下 ,大幅度改善材料阻燃性能的要求。

旋转床-水热耦合法制备改性氢氧化铝的研究

利用旋转填充床碳分-水热耦合法制备改性氢氧化铝。考察了碳分过程中的沉淀pH值、温度以及水热处理条件等对产物失重、粒径及收率的影响。结果表明,旋转填充床在不同条件下碳分可得拟薄水铝石、g -AlOOH和拜尔石等多种氧化铝水合物,均可作为先驱物,在温度130oC以上,改性剂与先驱物摩尔配比高于0.7时,制备出失重温度为360oC,失重率在52%左右,平均粒径在120nm左右超细的改性氢氧化铝,可用作热塑性塑料的阻燃剂。

化学改性氢氧化铝的反团聚研究

以磷酸钠为分散剂,通过测定颗粒的SBET和观察TEM图片,从分散剂加入方式、加入量(0.5、1、2、3%(wt))、作用时间(30、50、70、90min)等方面对化学改性后氢氧化铝进行了反团聚研究。结果表明,当分散剂与改性剂一起加入氢氧化铝溶胶中时,分散剂影响改性过程的进行,而化学改性完成后加入分散剂能明显改善产物的分散性能且能控制其形貌;当分散剂作用时间均为60min时,改性后加入1%(wt)的分散剂反团聚效果最佳,可使颗粒的SBET由未加分散剂时的9.6m2?g?1增加到20.8m2?g?1;在分散剂加入量均为1%(wt)时,随着分散剂作用时间的延长,颗粒的形貌逐渐由团聚在一起的球形变为松散且规则的纺锤形,其SBET逐渐增加,但当分散剂作用时间达到70min后颗粒的SBET几乎保持不变,

纳米改性氢氧化铝与包覆红磷协效阻燃PBT的研究

以纳米改性氢氧化铝(CG-ATH)与包覆红磷(RP)为无卤阻燃剂,研究其对聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)的阻燃性能和力学性能的影响。首先探讨了包覆红磷的添加量对PBT阻燃性能和力学性能的影响,然后固定包覆红磷用量,考察纳米CG-ATH的添加量对PBT/RP复合体系的阻燃性能和力学性能的影响。实验结果表明,纳米CG-ATH和包覆红磷能协效阻燃PBT复合体系,在包覆红磷添加量为10phr,纳米CG-ATH为20 phr时,PBT复合材料的氧指数从21%提高到30%,达到V-0级;复合材料的拉伸强度为57.0 M Pa,冲击强度为3.03 kJ/m2,断裂伸长率为5.79%,表明该PBT复合体系具有优良的阻燃性能和力学性能。

纳米改性氢氧化铝/尼龙66复合材料的制备及其力学性能的研究

文章以纳米改性氢氧化铝作为改性剂,将其与尼龙66材料进行复合,研究氢氧化铝纳米改性方法以及复合材料制备方法,并以实验方法探讨改性剂影响下复合材料在相容性、阻燃性、拉伸性、以及冲击性方面的特点。

高浓度水热法制备改性纳米氢氧化铝及流变性能

从流变学角度对高浓度水热法制备改性纳米氢氧化铝(MATH)进行了研究。流变研究结果表明:纳米氢氧化铝(ATH)悬浮液是黏度极高的时变性非牛顿流体,其黏度随质量分数增加而显著增加。在酸性条件下,采用流变的方法筛选出对纳米ATH悬浮液有明显降黏作用的改性聚合物分散剂。将改性聚合物分散剂添加在高浓度ATH水热改性反应中,纳米ATH悬浮液的最大固含量从78g/L提高到293g/L,成功制备出了超薄菱形、热失重温度超过350℃、热失重率约为50%的改性纳米氢氧化铝。

不同比例氢氧化铝改性粉煤灰对精制棉黑液的处理

精制棉蒸煮黑液因色度高、COD值高和可生化性差等特点使得处理的工艺复杂、处理成本较高,一直是环境工程领域的难点。通过添加不同比例的氢氧化铝乳浊液对粉煤灰进行改性处理,对比了粉煤灰原渣和改性粉煤灰对精制棉黑液COD和色度的去除效果。添加10 m L氢氧化铝乳浊液粉煤灰和30 m L氢氧化铝乳浊液粉煤灰对精制棉黑液色度、COD的最高去除率分别为62%和52%,均明显高于粉煤灰原渣对色度和COD的最高去除率。这表明,经氢氧化铝乳浊液改性处理后,粉煤灰对精制棉黑液色度和COD具有较好的去除效果。

氢氧化铝改性粉煤灰预处理精制棉黑液

精制棉蒸煮黑液因色度高、COD值高和可生化性差等特点,使得处理的工艺复杂、处理成本较高,一直是环境工程领域的难点。文章采用质量浓度为20%的氢氧化铝乳浊液对粉煤灰进行改性处理,对比了粉煤灰原渣和改性粉煤灰对精制棉黑液COD和色度的去除效果。改性粉煤灰对精制棉黑液色度和COD的去除效果明显好于粉煤灰原渣,对黑液色度和COD的最高去除率分别为62%和51%。

DOPO改性ATH阻燃环氧树脂性能的研究

采用9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)改性氢氧化铝(ATH),制备了(DOPO-ATH)阻燃剂,并用以阻燃环氧树脂(EP)。利用傅里叶红外光谱(FTIR)、热失重分析(TGA)、对DOPO-ATH进行了结构表征和热分析。通过锥形量热测试(CCT)、扫描电子显微镜(SEM)、热重红外联用(TG-FTIR)等手段对EP/DOPO-ATH复合材料的阻燃性能及残炭结构进行研究。结果表明,DOPO-ATH的残炭率(700℃)高达68%,具有较好的成炭能力。与纯EP相比,7%DOPO-ATH使EP的热释放速率峰值(pHRR)下降到689.5kW/m^2,相比纯EP的pHRR(1079.2kW/m^2)下降了36%。随DOPO-ATH含量的增加,EP/DOPO-ATH的残炭率逐渐增加,EP/DOPO-ATH燃烧炭层致密,炭层中以含磷和铝的化合物为主,形成了良好的凝聚相阻燃机理,同时DOPO-ATH在气态阶段磷的释放对EP固化物的火焰抑制作用,实现气相阻燃机理。

微胶囊红磷对电气绝缘用硅橡胶的阻燃改性研究

研究改性氢氧化铝(m-ATH)/微胶囊红磷无卤复合阻燃剂对电气绝缘用甲基乙烯基硅橡胶物理性能、电性能和阻燃性能等的影响,并与m-ATH/十溴二苯乙烷复合阻燃剂进行对比。结果表明,m-ATH/微胶囊红磷无卤复合阻燃剂对甲基乙烯基硅橡胶具有良好的阻燃协效作用。

HIPS的阻燃及增韧研究

用纳米改性氢氧化铝(CG-ATH)和红磷母粒对高抗冲聚苯乙烯(HIPS)进行协同阻燃,用(苯乙烯/丁二烯/苯乙烯)共聚物(SBS)对所得的阻燃HIPS进行增韧,研究了阻燃剂和增韧剂对复合材料力学性能和阻燃性能的影响。结果表明,CG-ATH与红磷母粒之间有很好的协同阻燃作用,当CG-ATH用量为20%、红磷母粒用量为12%时,HIPS的垂直燃烧等级达到FV-0级,但CG-ATH和红磷母粒的加入使复合材料的冲击强度大幅度降低;SBS用量为15%时,可以使复合材料的冲击强度提高1倍左右,并且不影响复合材料的阻燃性能。

舰船用辐射交联无卤阻燃电缆护套料的研究

应用γ射线辐射交联技术,制备出以乙烯-醋酸乙烯/茂金属聚烯烃弹性体/纳米级改性氢氧化铝(EVA/POE/ATH)为基材的舰船用无卤阻燃电缆护套料,探讨了共混物配比、ATH的种类与用量以及辐射剂量对材料力学性能和阻燃性能的影响。结果表明,随着POE用量的增加,材料的拉伸强度和断裂伸长率增加,耐热老化性能提高,但硬度降低;纳米ATH的加入使材料具有较好的阻燃性能;材料的辐射交联工艺可弥补阻燃剂对材料力学性能的影响,在辐射剂量为80 kGy的条件下,采用EVA/POE/ATH=90/10/60(质量份数,下同)的共混体系可制备出综合性能优异的护套料。

低密度阻燃导热型有机硅灌封胶的研制

以端乙烯基聚二甲基硅氧烷、含氢硅油为基础聚合物,石英粉、改性氢氧化铝、空心玻璃微珠为主要填料,制得低密度阻燃导热型有机硅灌封胶。研究了改性氢氧化铝的粒径、用量以及空心玻璃微珠的用量对灌封胶性能的影响。较佳配方为:5μm石英粉用量为100份,10μm改性氢氧化铝用量为50份,20μm空心玻璃微珠用量为10份;采用此配方制得的胶料的黏度为2400 mPa·s,硫化后密度为1.28 g/cm^(3),热导率为0.53 W/(m·K),电气强度为21 kV/mm,垂直燃烧等级达到FV-0级,满足动力电池系统灌封用胶的指标要求。

国内文摘与专利

无卤阻燃耐电痕化绝缘EPDM自粘胶粘带的研制／夏明慧，冷静，赵士伍，等／橡胶工业，201800）探讨微胶囊白度化红磷、无机阻燃剂改性氢氧化铝和改性氢氧化镁、增粘剂聚异丁烯对无卤阻燃耐电痕化绝缘三元乙丙橡胶（EPDM）自粘胶粘带胶料性能的影响，并采用优化配方制备成品胶粘带。结果表明：微胶囊白度化红磷与改性氢氧化铝具有阻燃协同效应，聚异丁烯对胶料绝缘性能影响较小；胶料的优化配方为EPDM100，改性高岭土30，氧化锌5，硬脂酸1，环烷油10，微胶囊白度化红磷10，改性氢氧化铝90，聚异丁烯20，其他5；采用优化配方制备的成品胶粘带阻燃等级达到V-0，绝缘性能和耐电痕化性能较好，各项性能达到设计要求。

铝系纳米材料及其应用

1 纳米改性氢氧化铝制备及其阻燃应用 1．1项目总体介绍 国家“863”计划项目主要技术指标及研究成果 中试生产线生产能力≥100t／a；氢氧化铝阻燃剂平均粒径≤100nm；改性氢氧化铝阻燃剂分解温度≥330℃；改性氢氧化铝阻燃剂失重率≥50％；纳米阻燃剂母料中试线生产能力200t／a；阻燃剂的制备技术以及在电缆料、ABS、尼龙66、聚酯等聚合物中的1到2个品种的应用性能达到国际领先或先进水平。

专利信息

易燃材料用防火涂料，防火耐污含金属烷氧化物的聚硅氧烷组合物，柔软、阻燃、防水、耐腐蚀型高分子形状记忆材料，丙烯酸接枝聚丙烯改性氢氧化铝／聚丙烯阻燃材料及其制备方法。

北京新天利豪科技有限公司产品简介

北京新天利豪科技有限公司是一家专门从事无机阻燃剂氢氧化镁及氢氧化铝超细及表面改性的高科技公司。它是中国矿业大学在北京的产学研基地，中国阻燃学会会员单位。公司以中国矿大为依托，拥有雄厚的科研创新能力，根据专利技术生产的超细改性氢氧化镁及纳米氧化锌包覆氢氧化镁，超细改性氢氧化铝及纳米氧化锌包覆氢氧化铝属国内首创，