高附着轻质复材用防护涂料的研制

为提升碳纤维/环氧复合材料的防护性能,降低其吸水率,延长复合材料的使用寿命,采用不同相对分子质量的聚四氢呋喃醚二醇(PTMG)对环氧树脂进行改性,设计合成了高性能改性树脂作为成膜物,制备了复材用防护涂料。同时,进一步调控了涂料的颜基比,系统研究了涂层的耐候性、附着力、耐水性及阻燃性等性能。结果表明:当采用相对分子质量为800和2 000的PTMG且二者质量比为3∶2时,得到的改性树脂性能最佳。当涂料颜基比为1.1时,制备的涂层具有良好的耐环境适应性、耐水性,吸水率低至0.6%,氧指数为25.8%,拉开法附着力可达25.33 MPa,能够为复合材料提供良好的防护能力,具有广阔的应用前景。

基于磷酸酯的新型阻燃定型相变材料的制备及其性能

针对石蜡定型相变材料(PCM)存在的可燃性等缺陷,本文采用一种新型的聚磷酸酯阻燃剂(OL1001),并探索OL1001与二乙基次磷酸铝(ADP)复配后对定型相变材料(高密度聚乙烯/石蜡)阻燃性能的影响,随后引入自由基捕捉剂NOR116,研究了3种阻燃剂在不同比例下对定型PCM阻燃性、热稳定性、储热性、泄漏量等性能的影响规律,并探索了其阻燃机理。燃烧结果显示,当ADP∶OL1001∶NOR116的质量比为16∶8∶1时,总添加质量分数为23%时,PCM可以通过V-2级(0.8 mm),极限氧指数(LOI)达到25.1%,并具有较好的热稳定性和成炭性。同时,差示扫描量热仪(DSC)测试显示,阻燃后的PCM的储热性可以达到91.4 J/g,具有良好的储热性。热降解动力学显示,表观活化能提高到83.4 kJ/mol,表明引入该体系到材料中后可以显著的提高材料的热稳定性,延缓材料降解。泄露测试表明,阻燃PCM材料在70℃以下无泄漏。力学测试结果显示,阻燃体系对PCM材料的力学性能会产生少量不利影响。扫描电镜(SEM)显示,在凝聚相形成了稳定的炭层。

有机硅灌封材料的研究进展

本文主要综述了国内外用于电子元器件、大规模集成电路等高科技领域的有机硅灌封材料在流动、耐高温、阻燃和绝缘导热等方面的性能以及催化剂对灌封材料的影响的研究应用进展。

聚磷酸铵改善稻秸-高密度聚乙烯复合材料的理化性能

为了实现稻秸的资源化利用，以稻秸为增强相、高密度聚乙烯（high density polyethylene，HDPE）为基体相、聚磷酸铵（ammonium polyphosphate，APP）为阻燃剂制备了稻秸-HDPE复合材料，并利用热重分析仪、锥形量热仪和力学性能测试仪，探讨APP的添加量（0、8%、10%、12%）对复合材料热性能、阻燃性能和力学性能的影响。1）热分析结果表明：当增强相的质量分数为30%，HDPE 的质量分数为70%时，以稻秸为增加相的复合材料初始分解温度和热解峰温低于以木材为增加相的复合材料，但残余率较高。当在稻秸-HDPE复合材料中添加10%～12%APP时，会促使稻秸-HDPE复合材料提前发生热降解，使得初始分解温度向低温方向移动8～9℃，并且 APP 的加入提高了稻秸-HDPE 复合材料的热解峰温和残余率。2）阻燃性能结果表明，当增强相的质量分数为30%，HDPE的质量分数为70%时，稻秸-HDPE复合材料的阻燃性高于木材-HDPE复合材料。当在稻秸-HDPE复合材料中添加APP时，稻秸-HDPE复合材料的阻燃性能进一步提高。当APP添加量为12%时，稻秸-HDPE复合材料的平均热释放速率、热释放速率峰值和总热释放量达到133 kW/m2、357 kW/m2和105 MJ/m2，比未添加APP时分别降低了20.4%、20.7%和11.0%，氧指数达到23%，比未添加APP时增加了12.7%。3）力学性能表明，当增强相的质量分数为30%，HDPE的质量分数为70%时，稻秸-HDPE复合材料的韧性高于木材-HDPE复合材料，APP的加入使得稻秸-HDPE复合材料的韧性得到提高，而弯曲强度、拉伸强度几乎没有影响。研究结果为以稻秸为增强相制备阻燃型木塑复合材料提供参考。

新型本质阻燃高分子材料研究进展

综述了近年来国内外新型本质阻燃高分子材料的研究现状。简述了几种本质阻燃高分子材料如环氧树脂(EP)、聚酯(PET)、聚酰胺(PA)等阻燃材料的制备方法及通过实验对其性能的研究,阐述了几种自身具有阻燃性能的新型环保高分子材料,总结了现阶段阻燃高分子材料的制备方法和存在的不足,并提出了阻燃高分子材料的发展趋势。

外墙外保温用化学发泡泡沫混凝土板的试验研究

低密度泡沫混凝土是一种可以替代传统有机材料用于外墙外保温的无机硅酸盐材料。在分析了化学发泡泡沫混凝土结构形成机理的基础上,试验研究了水泥品种、水灰比、矿物掺合料种类及掺量、有机胶、纤维等因素对化学发泡泡沫混凝土力学及热工性能的影响规律,并探讨了泡沫混凝土孔结构与性能的关系,指出独立封闭的泡孔、较高的孔壁机械强度、近似于球形的泡孔结构以及尺寸均匀且较小的孔径是泡沫混凝土强度提高的有利因素。

低烟阻燃ABS专用料的研制

研究了十溴联苯醚/四溴双酚A/三氧化二锑复合阻燃体系、氢氧化镁/硼酸锌/三氧化钼复合抑烟体系对(丙烯腈/丁二烯/苯乙烯)共聚物(ABS)的阻燃、抑烟作用,以及增韧剂对低烟阻燃体系的增韧效果,制备了低烟阻燃ABS专用料。测试结果表明,该专用料抑烟、阻燃性能及综合力学性能良好,可满足家电、汽车等对低烟阻燃ABS专用料的要求。

高水充填材料防灭火阻燃性能试验研究

为了研究高水充填材料的防灭火特性,促使其更好地应用推广于矿井防灭火领域,针对高水充填材料与传统黄泥材料的阻燃性能开展对比试验研究,分析其阻燃效果及作用机理。通过对比试验发现,高水充填材料对煤自燃氧化过程中的煤自燃氧化升温速率、氧化产生的标志性气体(CO、CO_2、C_2H_4)的生成速率均有一定的抑制作用;同一水灰比条件下,高水充填材料比黄泥材料的抑制煤自燃氧化作用强。结合防灭火工程实践应用表明,高水充填材料的阻燃效果优于黄泥材料,完全可以替代黄泥材料作为矿井防灭火的充填材料。

高端车内饰阻燃针刺毡的研制

将芳纶1414、三维中空涤纶阻燃纤维(PET)、聚丙烯腈预氧化纤维以及丙纶(PP)等按照不同的质量比均匀混配,采用非织造针刺加工技术制成了能够供高端车内饰材料使用的多种纤维交织的立体复合结构针刺毡.考察了原料混合比对材料性能的影响,发现试样混合比例为50∶25∶15∶10时,材料的阻燃、耐磨、高回弹及透气等性能最佳.通过对轧光整理工艺参数的分析发现,轧光温度为140℃,压力为3 MPa和时间为4 min时,所得材料的综合性能最好.

列车用复合材料阻燃性能研究

不同类别的阻燃剂配合使用能产生协效作用,大大提高阻燃效果。在甲基丙烯酸类不饱和聚酯树脂9001基体中,添加微囊化红磷/氢氧化铝/三氧化二锑/甲基膦酸二甲酯(MRP/Al(OH)3/Sb2O3/DMMP)阻燃剂体系,对其树脂体系固化物及玻璃纤维织物复合材料的力学性能和阻燃性能进行了实验研究,提出了一种有望用于列车复合材料大尺寸构件制造的性能优异、价格低廉的新体系。结果表明,当质量添加比例分别为12%MRP、50%Al(OH)3、2%Sb2O3时,树脂体系室温粘度100mPa.s左右,凝胶时间超过80min,适用于RTM和VIMP等大尺寸构件成型工艺;复合材料拉伸强度215.4MPa,弯曲强度177.15MPa,拉伸模量13.85GPa,弯曲模量13.36GPa,氧指数39.7。

高性能纤维阻燃材料的基本特性

简述了高性能纤维的基本分类及高性能阻燃纤维材料的阻燃机理,并对比分析了PBO、PBI、芳砜纶、Nomex、聚苯硫醚纤维及三聚氰胺纤维的基本结构、阻燃性能及在阻燃领域的应用。

高分子基材表面用阻燃涂料研究进展

高分子基材主要包括纺织整理、塑料和橡胶三大块。在这三大类材料中,纺织整理品的阻燃主要采用表面涂覆阻燃涂层技术,而塑料和橡胶则主要是通过往本体中添加阻燃剂的方式,但通常会造成材料自身力学性能的下降。阻燃涂料作为涂料未来发展的一大趋势,已经在纺织物和部分塑料制品上得到了应用,但是在橡胶元件表面还未见商品化应用,这与橡胶和塑料制品表面性质的显著差异有关。从上述三大领域对高分子基材表面涂料应用展开了论述,并对未来阻燃涂料的发展进行了阐述。

高聚物阻燃材料的现状及展望

简述了高聚物的阻燃方法,对阻燃剂的选用原则和阻燃剂的种类作了较详尽的介绍,并以多功能阻燃材料为例,介绍了阻燃方法的具体应用。最后,展望了阻燃体系的发展前景。

阻燃型铝塑复合板的防火安全性试验与材料应用研究

采用中等尺寸多层建筑燃烧试验(NFPA 285—2006)和高层楼房大型实体火灾试验等新方法,取代传统的小型难燃级试验(GB/T 8625—2005)和中型SBI单体燃烧试验(GB/T 20284—2006)等方法,研究了无卤高阻燃填充芯料选作防火铝塑复合板芯材取代普通不阻燃聚乙烯芯材的防火特性差异,并从试验结果参数对其燃烧性能的影响进行了评价分析,因而对防火铝塑板在高层建筑幕墙装饰上的材料选用有一定的指导意义。

采用阻燃材料提高居民住宅火灾安全性的探讨

阻燃材料可以从降低火灾载荷、降低烟气毒性和建立防火隔离等方面,最大限度地降低火灾危害。针对居民住宅高层化、居住人口老龄化等新特点,有目的、有目标地使用阻燃材料,使居民住宅装修防火标准等同于公共场所,将被动防火变为主动防火,是减少住宅火灾和降低生命及财产损失的有效手段。

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。

高阻燃低烟喷涂硬泡聚氨酯保温材料的制备及应用研究

采用阻燃聚醚多元醇、阻燃聚酯多元醇、普通聚醚多元醇、泡沫稳定剂、催化剂、发泡剂和耐水解阻燃剂等原材料,通过一步法制备高阻燃低烟喷涂硬泡聚氨酯保温材料(RPUF)。研究了异氰酸酯指数(R)、复配阻燃多元醇、三聚催化剂对RPUF性能的影响。结果表明,以100份多元醇为基准,其他组分不变,当R为3,阻燃多元醇HLM-130/HLY-901复配比为60/20,三聚催化剂PC-41的添加量为6份时,RPUF的物理性能、阻燃性能和储存性能最佳,且烟密度较低,施工应用性能良好。

建筑幕墙用铝塑复合板的火灾危险性研究

本研究考察了不同火险水平的阻燃料对铝塑复合板材和结构的全面影响。通过研究铝塑复合板阻燃芯料的燃烧热值和热失重分析,得到铝塑复合板的火险性对比数据。研究结果表明,在建筑物中使用由聚乙烯作为阻燃芯料的铝塑复合板是存在严重火灾危险的,而按照有机物的相应比例(例如,氢氧化物和聚合物组成的矿物阻燃料等),使用无机矿物阻燃剂和聚合物成份制造的阻燃性为B-s1,d0级或A2*-s1,d0级的防火铝塑复合板(国内外统称为难燃性B1级),在实验过程中看不到内层的熔化和燃烧(不形成火滴),为低危险性。

阻燃、聚醚型聚氨酯热塑弹性体在野外特种用途通信电缆中的应用

介绍了野外特种用途通信电缆使用的特殊要求,论述了产品结构设计和材料选用的特点,重点论述如何选用阻燃、聚醚型聚氨酯热塑弹性体替代氯丁橡胶,作为电缆的外护套。文中较详细介绍了聚醚型聚氨酯的特性、应用和选用,以及挤出工艺特点和注意事项。

无卤高阻燃型铝塑复合板在高层建筑外墙装饰应用上的防火安全性试验与材料应用研究

本文采用中等尺寸多层建筑燃烧试验方法(NFPA 285)和高层楼房大型实体火灾的实景试验等新方法,取代传统的难燃级小型试验(GB/T 8625)和单体燃烧SBI中型试验(GB/T20284)等试验方法,研究了无卤高阻燃填充芯料选作防火铝塑复合板芯材取代普通不阻燃聚乙烯芯材的防火特性差异,并从试验结果参数对其燃烧性能的影响进行了评价分析,因而对防火铝塑板在高层建筑幕墙装饰上的材料选用有一定的指导意义。