磷硅改性阻燃抑熔滴聚酯纤维的制备及其性能

针对聚酯(PET)纤维易燃且燃烧时伴随着大量熔滴与烟气的问题,将二乙基次膦酸盐阻燃剂、大分子型有机硅与PET载体共混制备磷硅阻燃母粒。将磷硅阻燃母粒按照一定质量分数添加到常规PET切片中混合,经熔融纺丝制得阻燃抑熔滴PET纤维。借助扫描电子显微镜、复丝强度仪、差示扫描量热仪、热重分析仪、氧指数测试仪、拉曼光谱仪对阻燃PET的力学性能、热性能与阻燃性能等进行表征和分析。结果表明:二乙基次膦酸盐阻燃剂使PET表面脱水成炭,大分子型有机硅提升了炭层的石墨化程度,形成有序稳定的炭层,增强了阻燃PET纤维阻燃性能并抑制熔滴形成,且燃烧形成的烟气量下降;添加质量分数为3%的二乙基次膦酸盐阻燃剂与0.77%大分子型有机硅纺制的阻燃PET纤维,其极限氧指数达到31%以上,垂直燃烧测试等级达到V-0级;通过磷硅元素间的阻燃协效作用改善了阻燃PET纤维的可纺性,同时使其具有良好的阻燃与抑熔滴性能。

硅氮磷协同阻燃剂的合成及其阻燃性能

以三羟乙基异氰尿酸酯(赛克)、二甲基二氯硅烷(DMDCS)和1-氧代-1-磷杂-4-羟甲基-2,6,7-三氧杂双环[2.2.2]辛烷(PEPA)为原料,合成多元素协同阻燃剂异氰尿酸三{2-[二甲基(1-氧代-1-磷杂-2,6,7-三氧杂双环[2.2.2]辛烷基-4-甲氧基)硅氧基]乙基}酯(TPOSC),探讨反应温度对HCl气体放完所需时间的影响和反应物配比等对产物收率的影响。实验结果表明,以二氧六环为溶剂,在n(赛克)︰n(DMDCS)︰n(PEPA)=1.0︰3.0︰3.3、第一步在70℃反应7 h、第二步在90℃反应8 h的最优工艺条件下,收率可达92.1%。FTIR、1H NMR、热重分析等表征结果显示,合成的产物结构与目标产物一致,产物有较好的热稳定性,对聚丙烯阻燃成炭的效果好,且与三聚氰胺氰尿酸盐复配使用时具有很好的阻燃协同增效性。

软膜型硅磷协同煤炭阻燃抑尘剂的制备及应用

以9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH570)、纳米SiO 2、海藻酸钠(SA)、丙烯酸(AA)等为原料,过硫酸钾(K 2S 2O 8)、亚硫酸氢钠(NaHSO 3)为引发剂,N,N′-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂,采用水溶液聚合法制备出了一种高分子煤炭阻燃抑尘剂.采用FT-IR、XRD、TG、DSC、SEM对产物进行了表征分析,并对其抗风蚀性、热稳定性、阻燃性能进行了测试.结果表明:喷洒此阻燃抑尘剂后煤粉表面形成了一层柔韧、致密的薄膜,煤粉紧密的粘结在一起,从而抑制煤尘污染和损失;喷洒质量分数2%阻燃抑尘剂的煤样初始降解温度较原煤提高了38.5℃,较喷洒水煤样的风蚀率和CO浓度分别降低了98.07%、51.61%.

磷硅元素改性氧化石墨烯的制备及其阻燃改性环氧树脂的应用

通过两步法将含磷基团的9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)和含硅基团的硅烷偶联剂引入氧化石墨烯(GO)中,制备了磷硅协同改性的氧化石墨烯(KDGO),通过傅里叶变换红外(FT-IR)光谱、能谱散射谱(EDS)、X射线衍射(XRD)和原子力显微镜(AFM)分析对其进行表征,并将其添加到环氧树脂(EP)中进行阻燃改性,制备EP基复合材料KDGO/EP.采用热重分析(TGA)、动态热机械分析(DMA)、极限氧指数(LOI)和垂直燃烧测试复合材料的热稳定性、动态热机械性能和阻燃性能.TGA结果表明,质量分数为1%的KDGO能够保持复合材料的热稳定性,同时提高残炭率,与纯EP固化物相比,残炭率提高了10个百分点,解决了目前市场上含DOPO阻燃剂引起固化材料热稳定性下降的问题.DMA数据显示,KDGO中的环氧基能够参与EP的交联固化,使复合材料的动态热机械性能提高,有效改善了由DOPO引起的动态热机械性能下降的问题.LOI和垂直燃烧测试表明磷硅阻燃元素的协同作用有助于提高复合材料的阻燃性能,使LOI值提高到27.1%,燃烧过程无滴落现象,达到了塑料阻燃等级V-0级.

硅/磷双效阻燃聚合物固态电解质的制备及性能

以含磷化合物9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)改性3-缩水甘油氧基-丙基三甲氧基硅烷(KH560),并与高氯酸锂(LiClO4)复合,制备了一种新型硅/磷双效阻燃的聚合物固态电解质(DOPO-KH560/LiClO4)。利用傅里叶变换红外光谱、核磁共振谱、差示扫描量热、热重分析、交流阻抗谱等对该聚合物电解质进行了结构和性能研究。结果表明,DOPO-KH560/LiClO4热分解温度达263.4℃,具有优异的阻燃特性,电解质燃烧后形成致密炭层;交流阻抗结果显示电解质的锂离子电导率随LiClO4含量增加先增大后减小,室温电导率最高可达5.50×10^-6 S/cm,60℃时离子电导率可高达2.87×10^-5 S/cm。

磷-硅阻燃剂的合成与性能研究

介绍磷硅阻燃剂(PSi)的合成,利用红外光谱、GPC、熔点测试等对生成物磷硅阻燃剂进行了表征,并在4,4-二氨基二苯砜(DDS)固化环氧树脂E-51的体系中考察了磷硅阻燃剂(PSi)对体系阻燃等性能的影响。实验结果表明:合成的磷硅阻燃剂为预期结构,该树脂可以作为环氧体系的固化剂和高效协同阻燃剂使用。

有机磷阻燃剂的合成及在阻燃高分子材料中的应用研究进展

绝大多数高分子材料都容易燃烧,并在燃烧过程中释放出大量有毒气体,给人们的生命财产安全带来巨大的威胁,因此积极开发新型阻燃高分子材料,已引起材料研究者的广泛关注。而有机磷阻燃剂具有高效、低烟、低毒、无卤等优点,是目前阻燃高分子材料研究的重点。文中对近年来有机磷阻燃剂的合成及在阻燃高分子材料中的应用研究进展作了简要综述。并根据阻燃剂元素种类和结构的不同,分别从含磷酯类阻燃剂、磷氮协同阻燃剂、磷硅协同阻燃剂等几方面介绍了它们的合成、特点及在环氧、聚酯、聚烯烃等高分子材料中的应用。

双环笼状取代倍半硅氧烷的合成与表征

以双环笼状含磷四配位硅为前驱体,四甲基氢氧化铵为催化剂反应得到具有高度对称结构的双环笼状磷酸酯取代倍半硅氧烷,通过红外光谱,29Si固体核磁共振谱,质谱和X衍射光谱等手段确定了产物的结构和晶型.热分析结果表明,添加5%集磷硅为一体的倍半硅氧烷,能使环氧树脂的分解温度提高45℃,700℃时成炭量达到12.2%.

棉织物磷-硅协效阻燃整理工艺研究

利用含磷硅的阻燃剂对棉织物进行阻燃整理，由于磷-硅协同效应可使整理后织物获得较好的耐久性阻燃效果。本文对棉织物磷-硅协效阻燃整理工艺进行了研究，并对影响阻燃效果的各种因素进行了探讨。

多功能阻燃增韧剂对聚碳酸酯阻燃和力学性能的影响

为了平衡聚碳酸酯(PC)的阻燃改性和力学改性效果,本文采用由种子乳液聚合自制的有机硅-含磷丙烯酸酯核壳结构的阻燃增韧剂(ACR)共混改性PC材料。当在PC中添加质量分数为4wt%的ACR时,4%ACR/PC的极限氧指数(LOI)可达31.7%,垂直燃烧测试达到UL-94 V-0级,锥形量热测试表明燃烧释热和烟释放总量分别降低了43.2%和20.5%;同时,4%ACR/PC保持了与纯PC相近的拉伸强度,且冲击强度提高了9.4%。热重-红外联用、拉曼光谱和燃烧后残余物扫描电镜分析表明,阻燃作用主要来自于磷-硅协同效应及磷元素对PC的催化成炭作用。冲击断面SEM图像显示,增韧作用体现在ACR核层有机硅橡胶可以吸收冲击能量,抑制或终止裂纹的产生。