纳米三氧化二锑阻燃应用分析

介绍了纳米三氧化二锑(Sb2O3)的结构与特性,在此基础上,综述了纳米Sb2O3表面有机改性及其在基体树脂中分散性的研究进展,包括母粒法、表面活性剂改性、偶联剂改性和原位聚合改性;阐述了Sb2O3的尺寸效应,介绍了纳米Sb2O3与含卤阻燃剂及无卤阻燃剂在聚合物材料中的协同阻燃研究进展;最后对Sb2O3纳米化的意义和发展方向进行了总结。

尼龙6/纳米三氧化二锑性能的研究

采用等离子体法生产的纳米三氧化二锑制备阻燃尼龙6(PA6),并通过氧指数(LOI)、锥形量热及TEM等检测,研究了纳米三氧化二锑对PA6阻燃性能和力学性能的影响。结果表明,当纳米三氧化二锑质量分数为6%时,LOI可达30%;热释放速率峰值减小了60 kW/m2,且达到峰值的时间较纯PA6延迟了约2 min;硅烷偶联剂KH-550改性的纳米三氧化二锑在PA6中的弥散度比未改性的高。与未改性纳米三氧化二锑相比,经过表面改性后,材料的拉伸强度提高60.7%、缺口冲击强度提高14.8%、弯曲强度提高36.8%、弯曲模量提高39.6%。

纳米三氧化二锑在阻燃聚丙烯中的应用

研究了纳米三氧化二锑的表面处理技术、母粒制备技术对阻燃聚丙烯的力学性能和阻燃性能的影响。结果表明,加入钛酸酯偶联剂处理的纳米三氧化二锑母粒可以大大提高复合材料的综合物理力学性能和阻燃性能,而且可以降低材料成本。

PVD法纳米三氧化二锑/尼龙6性能的研究

采用普通三氧化二锑和高频等离子体生产的纳米三氧化二锑阻燃尼龙6,并对阻燃尼龙6进行了极限氧指数、UL94L阻燃性、热降解性能、力学性能的检测以及纳米粉体分散性的表征分析。结果表明:当添加量为6%时,纳米三氧化二锑可使材料的极限氧指数达30%,热分解温度提高约20℃;以硅烷偶联剂KH-550改性的纳米Sb2O3替代未改性的纳米Sb2O3后,材料的拉伸强度、弯曲强度较大的提高,缺口冲击强度亦有所改善;由高倍透射电镜照片可见,KH-550改性的纳米三氧化二锑在尼龙6中的弥散度比未改性的高。

纳米三氧化二锑对PVC电缆料性能影响的研究

研究了纳米级三氧化二锑(Sb2O3)、微米级Sb2O3对聚氯乙烯(PVC)线缆料的阻燃性能、力学性能及热老化性能的影响。研究表明:纳米级Sb2O3对PVC电缆料氧指数的影响大于微米级Sb2O3,当氧指数为35%时,使用纳米级Sb2O3比使用微米级Sb2O3的添加份数降低20%;使用一定含量的纳米级Sb2O3对PVC的拉伸强度和断裂拉伸应变有积极的影响;使用纳米级Sb2O3的样品在经过热老化实验后,质量损失、拉伸强度变化率和断裂拉伸应变变化率均优于使用微米级Sb2O3的样品。

纳米级三氧化二锑与MCA协同阻燃性能对PA6的影响

采用了未经表面改性和经硅烷偶联剂进行表面改性的等离子法纳米级三氧化二锑(Sb2O3),研究了三聚氰胺氰尿酸盐(MCA)与纳米级Sb2O3的不同配比对PA6的阻燃效应和力学性能的影响。结果表明:纳米级Sb2O3与MCA的质量比为1.5∶8.5时,协效效果较好,氧指数达33%以上,拉伸强度达到73.2MPa,冲击强度变化不大。热重分析显示:协效阻燃体系对尼龙6(PA6)体系的热分解特征有一定的影响。

微波加热液相均匀沉淀法制备纳米Sb_2O_3阻燃剂(英文)

Nanosized Sb2O3 flame retardant with an average diameter of 30 nm was prep ared by liquid phase homogeneous precipitation method with microwave heating. Th e preparation conditions were studied and optimized. Nanosized Sb2O3 has been ch aracterized by means of XRD, TEM, FTIR. FTIR results show that IR absorption of nanosized Sb2O3 is red-shifted and strengthened. Microwave can promote the forma tion of nanosized Sb2O3. The concentration of urea affects particle size greatly . The nanosized Sb2O3 was applied to flame retarding polyethylene (PE)/ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA) foams. The mechanical properties and flame retarda ncy of the flame retarding PE/EVA foams were much improved.

纳米Sb_2O_3对聚丙烯阻燃性能的影响

在四溴醚 [四溴双酚A -双 ( 2 -烯丙基 )醚 ]及八溴醚 [四溴双酚A -双 ( 2 ,3 -二溴丙基 )醚 ]的协同作用下 ,研究了三氧化二锑 (Sb2 O3 )纳米颗粒对聚丙烯阻燃性能的影响。分别使用热重分析法、氧指数法和垂直燃烧法评价了以上阻燃剂的阻燃性能。研究结果表明纳米Sb2 O3 颗粒的加入 ,较好地提高了聚丙烯的阻燃性能 ,相对于普通Sb2 O3 颗粒 ,其初始分解温度最大提高 2 7.9℃ ,氧指数增加 1.8% ;阻燃级别由V 1上升至V 0。通过热重分析法与垂直燃烧法、氧指数法对塑料阻燃性能的一致评价 。

金属醇盐水解和均匀沉淀耦合法制备Sb_2O_3纳米粒子

以SbCl3为原料,用金属醇盐水解和均匀沉淀耦合法制备出了Sb2O3纳米粒子,详细讨论了反应温度、表面活性剂、尿素浓度、超声波等实验条件对纳米Sb2O3粒径的影响。采用透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)等技术对粒子性能进行了分析。实验结果表明:制备出的Sb2O3纳米粒子平均粒径在30nm,单分散性好,粒度分布窄。超声波技术的引入减小了Sb2O3纳米粒子的粒径并且提高了分散性。

聚氯乙烯(PVC)电缆料阻燃性能的研究

研究了纳米三氧化二锑、普通微米级三氧化二锑及纳米三氧化二锑/硼酸锌复配阻燃剂对PVC电缆料的阻燃性能及力学性能的影响。研究结果表明:纳米三氧化二锑对PVC氧指数的贡献大于微米级三氧化二锑,当氧指数为35%时,纳米三氧化二锑的添加量比微米级三氧化二锑减少20%;将纳米三氧化二锑与硼酸锌复合后材料的氧指数降低,但生烟量与成本降低;随着复配阻燃剂中硼酸锌比例的增加,PVC电缆料的拉伸强度与断裂伸长率的降低均不明显。

纳米Sb_2O_3与次膦酸铝阻燃聚对苯二甲酸乙二醇酯协同作用研究

制备了浓度为80%的纳米三氧化二锑母粒(M-nano-Sb2O3),以此母粒与二乙基次膦酸铝(AlPi)复合阻燃聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET).氧指数、UL 94垂直燃烧、锥形量热仪及扫描电镜研究表明,nano-Sb2O3和AlPi之间的协同阻燃作用导致PET的氧指数由21.0%提高到了34.6%,UL 94垂直燃烧达到V-0级,热释放速率(HRR)、总烟释放(TSR)和CO释放量均有所降低,炭层的致密性显著变好.热失重、傅里叶变换红外光谱及X射线光电子能谱分析指出,协同作用增加了阻燃PET的残炭量及热稳定性,nano-Sb2O3表面的羟基与二乙基次膦酸发生缩合反应促进了成炭,残炭结构主要由磷酸铝(锑)、焦磷酸酸铝(锑)和共轭芳香环状物组成.差示扫描量热研究显示,协同作用有利于促进阻燃PET的结晶及增加熔融吸热量.因此,nano-Sb2O3与AlPi协同阻燃PET是以凝聚相交联成炭及吸热作用为主,兼有气相阻燃作用.

从含锑烟尘中制备纳米立方晶型Sb_2O_3

以含锑烟尘为原料,经脱杂处理后,采用真空蒸发法制备了立方晶型纳米三氧化二锑,并用XRD衍射和SEM扫描电镜对产物三氧化二锑进行表征。结果表明,制备的三氧化二锑为立方晶型,颗粒粒径为35~100 nm。实验考察了脱杂时间对脱杂效果的影响;考察了蒸发温度、压强、蒸发时间3个因素对三氧化二锑颗粒粒度的影响。