棉/APP/PHBV阻燃复合材料的制备及性能分析

探讨精梳落棉/聚磷酸铵(APP)/3⁃羟基丁酸酯和3⁃羟基戊酸酯的共聚物(PHBV)阻燃复合材料替代黄麻阻燃复合材料的可行性。将精梳落棉制备成纤维粉末,注塑成型为9种配比的棉纤维粉/APP/PHBV阻燃复合材料,以阻燃和燃烧性能为指标进行了配比优选。测试了优选配比的棉纤维粉/APP/PHBV的阻燃和燃烧性能、热稳定性、拉伸性能、红外光谱、断面形貌结构,并与2种典型的黄麻阻燃复合材料产品进行对比。结果表明:棉纤维粉/APP/PHBV质量配比为35/10.5/54.5时,阻燃性能较优,LOI值可达27.9%,UL94等级V⁃0级,点燃时间20 s,平均有效燃烧热26.6 MJ/kg,平均热释放速率184 kW/m^(2),总释放烟量4.5 m^(2);与黄麻纤维毡/APP/PP和黄麻纤维毡/APP/PHBV阻燃复合材料相比,除拉伸强度稍低外,其他各项性能均达到黄麻阻燃复合材料水平。认为:棉纤维粉/APP/PHBV 35/10.5/54.5的阻燃复合材料性能较好,可部分替代黄麻阻燃复合材料。

PES/CF/PET纤维混杂阻燃复合材料的热解及燃烧特性

通过热重分析法研究了N_(2)气氛下聚醚砜/碳纤维/聚对苯二甲酸乙二醇酯(PES/CF/PET)纤维混杂层压复合材料及三维针刺复合材料在不同升温速率下的热解过程,并通过Kissinger法得到了分解阶段的表观活化能和指前因子;通过锥形量热测试分析了2种复合材料在不同火灾环境下的燃烧特性。结果表明:升温速率对2种复合材料的热解过程均产生了影响,且对层压复合材料的影响较大。随着热辐射强度的增大,2种复合材料的热释放速率、产烟速率、总产热量、总产烟量均增大,但三维针刺复合材料的这些参数始终高于层压复合材料,表明其火灾危险性更大。总体而言,针刺工艺会对PES/CF/PET纤维混杂复合材料的热解及燃烧特性产生较大影响。

氧气对阻燃复合材料火灾危险性及痕迹特征的影响

氧气是影响可燃物火灾危险性和残留物痕迹特征的一个重要因素。运用火焰传播量热仪、相机、扫描电镜等研究不同氧气体积分数下阻燃聚氨酯泡沫(FPUF)、阻燃中密度板(MDF)的燃烧性能和残留物痕迹特征等,分析总结了氧气体积分数对其相关性能的影响。研究表明:FPUF和MDF同为阻燃复合材料,但由于材质、阻燃机理等不同,氧气体积分数对二者的火灾危险性影响有较大差异。随着氧气体积分数降低,FPUF的火灾蔓延指数(FGI)显著减小,而MDF的FGI虽然也受氧气体积分数的影响,但与FPUF相比,受影响程度要弱得多。另外,随着氧气体积分数降低,FPUF的燃烧残留量增加,炭层架构完整性提高,黑褐色加深。MDF的残留物颜色整体呈土黄色,宏观上均呈龟裂状,随着氧气体积分数降低,龟裂裂缝增大,黑色炭化物增多,微观纤维化增强。

PET/PPBBA阻燃复合材料的动态流变性能

采用旋转流变仪研究了PET/PPBBA阻燃复合材料的流变行为。流变曲线结果分析表明:PET/PPBBA复合材料为假塑性流体,呈现出切力变稀的现象;阻燃剂PPBBA的加入增大了PET/PPBBA复合材料的储能模量和损耗模量;用Han方法看出复合材料没有发生相分离。时间扫描发现,复合材料的储能模量随着时间的增加而增大。

聚丙烯/纳米氢氧化镁阻燃复合材料的性能研究

研究了纳米氢氧化镁与微米氢氧化镁填充聚丙烯体系的阻燃性能、流动性能和力学性能。实验结果表明 ,添加相同质量分数氢氧化镁时 ,纳米氢氧化镁填充体系的阻燃性能要好于微米氢氧化镁填充体系 ,并在填充量为 60 %时达到 V- 0级标准 ,且发烟量少 ,流动性能和力学性能也要好于微米氢氧化镁填充体系。

聚乙烯/膨胀石墨导电阻燃复合材料的研究

通过溶液插层法研究了聚乙烯/膨胀石墨复合材料的力学性能、电学性能、阻燃性能。结果表明,当膨胀石墨填充量为10～15份时,复合材料的体积电阻降为1×108Ω以下,当膨胀石墨含量为30份时,复合材料的氧指数达到22 8,具有一定的阻燃性。

聚乙烯/石墨阻燃复合材料的研究

研究了石墨、可膨胀石墨、膨胀石墨 /聚乙烯复合材料的阻燃性能。结果表明 ,石墨具有一定的阻燃作用 ,可膨胀石墨具有良好的阻燃效果。

聚苯乙烯阻燃复合材料的制备及性能

以聚苯乙烯(PS)接枝的改性氧化石墨烯[(GO–KH570)-g-PS)]、聚磷酸铵(APP)为阻燃剂,添加到PS中制备阻燃复合材料。对阻燃复合材料进行扫描电子显微镜(SEM)、热失重(TG)、极限氧指数(LOI)、垂直燃烧等级、熔体流动速率(MFR)测试。结果表明,(GO–KH570)-g-PS与PS有较好的相容性,在添加量较低时其阻燃作用显著且能明显改善阻燃剂与聚合物相容性差的问题,(GO–KH570)-g-PS不仅具有阻燃作用而且具有增容作用。当(GO–KH570)-g-PS质量分数为7.5%,APP质量分数为2.5%时,阻燃复合材料的LOI可达到27.8%,垂直燃烧等级达到V–1级别,在700℃时的残炭率达9.30%,在250℃时的MFR为31.27 g/(10 min),并且阻燃复合材料力学性能得到改善,其缺口冲击强度为2.71 k J/m2,拉伸强度为34.643 MPa。

稀土表面改性剂在矿物增强阻燃复合材料中的应用研究

在矿物增强阻燃复合材料中引入稀土表面改性剂对无机粉体进行活化处理,在保持阻燃性能的前提下,改善了阻燃剂及无机粉体材料与高分子材料的相容性,显著提高了阻燃PA材料的热变形温度和缺口冲击强度,明显提升了阻燃PP材料的伸长率和缺口冲击强度,产品表观状态也得到大幅度改善,阻燃复合材料的综合性能优异。

PP/Al(OH)_3/Mg(OH)_2/ZB阻燃复合材料的拉伸性能

制备了氢氧化铝、氢氧化镁、硼酸锌和纳米碳酸钙填充聚丙烯3种阻燃复合材料,应用CMT4104型万能试验机在室温下测试其拉伸性能。结果表明,复合材料的扯断应变随着阻燃剂质量分数的增加而下降,拉伸强度近似呈线性减小,弹性模量则呈非线性提高。

HIPS阻燃复合材料三元潜在火灾危险性评价

将高抗冲聚苯乙烯树脂颗粒(纳米/微米级)、十溴二苯乙烷颗粒、三氧化二锑、弹性体、分散剂和偶联剂通过一步熔融共混工艺先行制备UL94 V-0级阻燃母粒,再将其与HIPS本体树脂按不同比例混合制得阻燃复合材料,并利用极限氧指数(LOI)、垂直燃烧(UL94)及ISO 5660锥形量热计三项测试表征制得样品的燃烧和火灾性能,从中提炼和分析LOI、垂直燃烧等级和最大热释放速率(Pk HRR)等三元关键指标相关性,给出了定性定量相结合的潜在火灾危险性分级范围。结果表明:UL94燃烧等级和Pk HRR相关性体现为当Pk HRR≤330.0 k W/m^2时,试样UL94等级均为V-0级;UL94燃烧等级和LOI相关性体现为随UL94燃烧等级从V-0降到HB时,试样LOI从27.0降到17.0;Pk HRR与LOI相关性体现为Pk HRR与LOI呈粗略反向线性相关性;UL94燃烧等级、Pk HRR和LOI三元相关性体现为当LOI<22.0、Pk HRR为399.0~665.0 k W/m^2时,材料UL94燃烧等级介于HB^V-2。

LDPE/EVA/Mg(OH)_2阻燃复合材料流变行为的研究

借助HAAKERHEOCORD 90流变仪分别在 14 0℃、16 0℃和 180℃ 3个温度下 ,研究了LDPE/EVA和LDPE/EVA/Mg(OH ) 2 阻燃复合材料的流变行为。研究结果表明 :LDPE/EVA/Mg(OH) 2 阻燃复合材料的熔体流动行为同LDPE/EVA一样 ,仍属于非牛顿型假塑性流体流动行为。不同剪切速率下 ,LDPE/EVA/Mg(OH ) 2 阻燃复合材料与LDPE/EVA粘流活化能相差很小 ,说明LDPE/EVA/Mg(OH) 2 阻燃复合材料与LDPE/EVA一样 ,其熔体粘度对温度不十分敏感。相同温度下 ,LDPE/EVA/Mg(OH) 2 阻燃复合材料的挤出膨胀比低于LDPE/EVA ,这一特性说明LDPE/EVA/Mg(OH) 2

高效无卤阻燃复合材料的研究

采用无卤阻燃剂聚磷酸铵(APP)和甲基磷酸二甲酯(DMMP)复配对不饱和聚酯树脂(UPR)进行阻燃改性,改变APP和DMMP的质量分数(质量含量),制备了不同比例的APP/DMMP/UPR/玻璃纤维复合材料,通过极限氧指数测试发现,当APP和DMMP质量分数分别为20%及16%时,复合材料的LOI为32%。研究表明:DMMP能极大改善APP在UPR中的相容性,两者的复配使用显著提高了复合材料的阻燃性。采用电子万能材料试验机、简支梁冲击试验机对复合材料的弯曲性能和冲击韧性进行了研究。同时分析了磷氮协同阻燃机理。结果表明,复合材料材料的弯曲强度和冲击韧性均有小幅降低。

木粉/聚乙烯阻燃复合材料的阻燃特性和力学性能研究

研究了聚磷酸铵阻燃剂和不同偶联剂对木粉/聚乙烯复合材料阻燃性能和力学性能的影响规律。实验结果表明:聚磷酸铵膨胀型阻燃剂添加量为30%时,氧指数从18.7%提高到26.5%,但力学性能有所下降。通过分别加入马来酸酐接枝PP、钛酸酯和硅烷偶联剂改善了复合材料的力学性能,并研究了偶联剂对复合材料阻燃性能的影响,钛酸酯添加量为2%时,阻燃型木粉/聚乙烯复合材料氧指数达到27.5%。热重分析表明阻燃剂聚磷酸铵对木粉/聚乙烯复合材料具有促进成炭,提高成炭量从而保护内部基材,降低了热降解速率,高温残炭量增加;特别是加入钛酸酯偶联剂后复合材料的成炭效果更加明显,热稳定性进一步增强,从而显著提高了材料的阻燃性。

尼龙／蒙脱土阻燃复合材料的制备方法

本发明涉及一种尼龙／蒙脱土阻燃复合材料的制备方法。该方法是先将硅油加入溶剂中搅拌分散均匀后，再加入有机蒙脱土进行改性处理，然后将制得的硅油改性有机蒙脱土与尼龙、阻燃剂经预混合后，放入双螺杆挤出机中挤出造粒，或直接将尼龙、有机蒙脱土、硅油、阻燃剂经预混合后，放入双螺杆挤出机中挤出造粒。

海泡石纳米阻燃纤维及其制备方法和用其增强增韧的阻燃复合材料

本发明海泡石纳米阻燃纤维的直径为10～60nm，其中海泡石纳米纤维与双螺环基膨胀型阻燃聚合物的质量分数比为1：0．1～0．5，且其红外光谱图900～1000cm^-1之间的Si-O伸缩振动峰明显增强，1000～1100cm^—1的之间的Si-O-Si伸缩振动峰明显变弱。本发明还公开了制备上述海泡石纳米阻燃纤维的方法和用其增强增韧的阻燃复合材料。

英国研究下一代船用阻燃复合材料

英国博尔顿大学和南安普敦大学已经获得英国工程和物理科学研究理事会（EPSRC）提供的77．5万英镑（117万美元）开发下一代船用阻燃复合材料项目研究资金。

新型高性价比的尼龙阻燃复合材料

Frisetta Polymer公司在Stand 5049博览会上将展示该公司新型高性价比的尼龙复合材料Frianayl ARXP A66系列复合材料，该材料是采用该公司刚申请专利的新工艺，即将纤维级尼龙产品同注塑成型级尼龙复合而成，该复合材料适用于化学性能与机械性能要求较高的产品。这种新型尼龙66系列阻燃材料不含磷和卤素。含30％的玻璃纤维。该系列产品满足WEEE、RoHS、IEC60335-1、GWIT 950C以及UL94-V0的要求。该公司将展示其表面镀铬无机物填充尼龙6和表面着漆的玻璃纤维填充尼龙6制门把等汽车部件．该公司还将展示其高交联耐高温尼龙制品。