梯形倍半硅氧烷/海泡石/PC/ABS复合材料的制备与性能

利用双螺杆挤出机通过熔融共混制备无卤阻燃聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料(PC/ABS)复合材料,分析梯形倍半硅氧烷(TSQ)和海泡石(SEP)对复合材料阻燃性能、热失重和力学性能的影响,结果表明,TSQ可以提高PC/ABS的阻燃性能、热稳定性和低温韧性,在PC/ABS中加入质量分数1%的TSQ,复合材料的阻燃等级达到UL 94 V-0级(3.0 mm)和UL 94 V-1级(2.0 mm),极限氧指数(LOI)达到29.1%,热释放速率峰值(PHRR)、总热释放量(THR)和总烟释放量(TSR)相对PC/ABS分别降低27.4%,21.0%和12.4%,点燃时间(TTI)、火灾性能指数(FPI)和-40℃缺口冲击强度分别提高5.8%,45.5%和51.8%,失重速率最大时温度(Tmax)和750℃残炭率(CRC)分别提高5.2℃和3.0%;在添加了质量分数1%TSQ的PC/ABS中加入SEP,随着SEP添加量的增大,复合材料的初始失重温度(T5%)、Tmax和刚性逐渐增大,韧性逐渐降低,强度和阻燃性能先上升后下降,当SEP的质量分数为4%时,复合材料的阻燃达到UL 94 V-0级(1.5 mm),LOI为34.5%,与未加SEP的TSQ/PC/ABS复合材料相比,PHRR,THR和TSR分别降低17.1%,22.1%和16.3%,TTI和FPI分别提高5.5%和25.0%,Tmax和CRC分别提高8.5℃和6.7%。

环状磷腈/聚磷酸铵/三聚氰胺膨胀阻燃环氧树脂研究

本文以DOPO衍生物六(4-DOPO羟甲基苯氧基)环三磷腈(DOPOMPC)、聚磷酸铵(APP)以及三聚氰胺(MEL)形成复配膨胀体系(IFR)阻燃环氧树脂.采用极限氧指数(LOI)、水平、垂直燃烧(UL-94)方法研究了IFR体系对环氧树脂体系阻燃性能影响,通过锥形量热(CONE)研究了体系燃烧特性,通过扫描电子显微镜(SEM)对体系成炭情况进行观察.结果表明,IFR膨胀阻燃体系对环氧树脂具有良好的协同阻燃作用,其中8%DOPOMPC/8%APP/4%MEL(EP3)体系LOI值较纯EP(EP0)提高37.8%;各项燃烧参数也得到了改善,热释放速率峰值(pk-HRR)、有效燃烧热平均值(av-EHC)、比消光面积平均值(av-SEA)及一氧化碳释放速率平均值(av-CO)相对于10%DOPOMPC/10%APP/EP(EP1)分别降低了53.8%、84.4%、57.7%和75.8%;拉伸强度、弯曲强度和冲击强度较EP1分别提高了1.3倍、79.4%和2.5倍;宏观拍摄和扫描电镜结果表明EP3膨胀炭层连续、均匀、致密,阻燃效果良好.

环氧树脂/微胶囊红磷体系对高抗冲聚苯乙烯阻燃性能的研究

用锥形量热仪、TGA、LOI及UL94垂直燃烧研究了Novolac对MRP阻燃高抗冲聚苯乙烯(HIPS)性能的影响。结果表明,在MRP阻燃HIPS中添加适量的Novolac,可以使材料的阻燃性能满足使用要求,且随着Novolac用量的增加,材料的阻燃性能和热稳定性上升。

卤代双磷酸酯阻燃剂的合成研究

以PCl3、季戊四醇、溴水及环氧乙烷为原料 ,四氯化钛为催化剂 ,合成了一种新型卤代双磷酸酯阻燃剂——— 2 ,2 -二溴甲基 -1,3 -亚丙基双 (2 -氯乙基 2 -溴乙基磷酸酯 ) ;用IR、元素分析对其进行了表征。结果表明 :在各步反应过程中分别按照各步反应的量的比、温度、时间等最佳反应条件进行反应 ,产物的收率可达 92 %。

氮-磷-硫膨胀型阻燃剂在聚碳酸酯中的应用研究

将氮-磷-硫膨胀型阻燃剂(NPS)添加到聚碳酸酯(PC)中制备了阻燃聚碳酸酯复合材料。通过极限氧指数、垂直燃烧、热失重分析仪和锥形量热仪研究了NPS对PC阻燃性能和热稳定性能的影响。结果表明,当NPS的添加量为0.075%(质量分数,下同)时,体系的极限氧指数达到最大值34.25%,垂直燃烧等级为V-0级;NPS的加入使PC的起始分解温度由419.7℃降至389.0℃,残炭率由15.26%增加至20.8%,同时能有效降低PC的热释放速率(H_(RR))和总热释放量(T_(HR))。

阻燃型氢氧化镁研制进展

综述了近年来氢氧化镁制备技术、应用状况、市场需求、研究热点及新动态。

硅酸甲基三(二氯丙基)酯的合成及表征

以四氯化硅、甲醇和环氧氯丙烷为原料,合成硅卤协同阻燃剂硅酸甲基三(二氯丙基)酯。探讨了反应物质的量比、反应温度以及反应时间等对产品收率的影响,确定了最佳工艺条件:四氯化硅与甲醇的物质的量比为1∶1、四氯化硅与环氧氯丙烷的物质的量比为1∶3.3、反应温度为95℃、反应时间为8 h时,产品收率为98%。采用FTIR、1H-NMR、极限氧指数等技术表征了硅酸甲基三(二氯丙基)酯的分子结构及相关性能。

金属化合物对膨胀阻燃乙丙弹性体的影响

以多聚磷酸铵(APP)与新型三嗪类成炭剂(CNCA-DA)复配成新型膨胀型阻燃剂(IFR),将其应用在乙丙弹性体中(EP),并采用氧指数测定仪(LOI)、热重分析仪(TGA)和红外光谱(FTIR)研究了碳酸镍(NC)和硼酸锌(ZB)与EP/IFR体系阻燃性能的影响。结果表明,用1%的金属化合物替代1%的IFR后,复合材料的氧指数值都有一定程度的改善,其中NC的效果较好,达到27.6%;TGA分析结果表明,金属化合物都能促使复合材料保留更多的残炭;FTIR分析表明,金属化合物能促使残炭中形成了聚芳烃和P-O-C、P-O-P的交联结构。

PS/MH/MRP复合材料的阻燃性能及力学性能研究

以氢氧化镁(MH)与微胶囊红磷(MRP)作为聚苯乙烯(PS)的阻燃协效剂,制备了PS/MH/MRP复合材料。通过极限氧指数、垂直燃烧、热重分析测试和力学性能测试,研究了阻燃剂含量对复合材料阻燃性能与力学性能的影响。结果表明,复合材料的阻性能随阻燃剂的含量的增加而缓慢上升,力学性能则呈现相反规律;当阻燃剂含量达到60份(质量份,下同)时,复合材料的极限氧指数提高到25%,燃烧后形成表面光滑的稳定炭层。

PP/OMMT纳米复合材料炭层结构的热失重分析

采用扫描电镜观察聚丙烯(PP)/有机蒙脱土(OMMT)纳米复合材料不同燃烧时间燃烧残余物断面的微观形貌,利用热失重分析方法对不同燃烧时间形成的皮层和蜂窝层的热稳定性和热分解特性进行分析研究并与炭渣结构特征相关联。结果表明,在燃烧55 s后开始形成表面层,至190 s时形成皮层和蜂窝层结构,而且随燃烧的进行PP不断分解,皮层中PP含量不断减少,形成的含碳蒙脱土片层增加,有较好的保护作用,起到了阻燃作用。蜂窝层中蒙脱土含量相比有机物的较少,热稳定性较皮层差,但它扩充了炭层的体积,也有一定的阻燃作用,正是皮层和蜂窝层的组合对复合材料起到阻燃作用。

粉煤气化飞灰改性聚丙烯材料制备与性能

采用熔融共混并经模具注塑成型制备了嵌段共聚聚丙烯((PP)/粉煤气化飞灰复合材料,考察了飞灰的添加量对复合材料的力学性能、熔融流动特性、阻燃性能以及热稳定性的影响。结果表明,随着飞灰添加量的增加,复合材料的拉伸强度、冲击强度均有所降低,尤其冲击强度降低幅度较大;流动特性在飞灰添加量为10%(wt,质量分数,下同)时,达到最大30.66g/10min;当飞灰添加量为70%时,复合材料的极限氧指数为23.53%,维卡软化温度为151.3℃,热稳定性达到最好,初始分解温度比纯PP延迟了31.9℃。

玻纤增强阻燃PBT的性能

利用氰尿酸和三聚氰胺在合成三聚氰胺氰尿酸盐过程中对次磷酸铝进行包覆,并用氢氧化铝、偶联剂对其进行表面处理,得到三聚氰胺氰尿酸盐包覆次磷酸铝阻燃剂,进而制备质量分数为30%的玻纤(GF)增强阻燃聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)材料,分析了聚乙烯(PE)树脂、硬脂酸钙、抗滴落剂添加量对GF增强阻燃PBT性能的影响。结果表明,在阻燃剂添加质量分数为13%条件下,阻燃PBT的垂直燃烧等级可以达到UL94 V–0级(1.6 mm)。添加质量分数1.5%的PE和0.4%的硬脂酸钙可以提高阻燃PBT的加工流动性,添加质量分数0.3%的抗滴落剂可以使阻燃剂的质量分数降低2%,且对阻燃PBT的垂直燃烧等级无影响,对力学性能影响不大。最终在阻燃剂添加量较少的情况下,得到阻燃、力学性能优异的GF质量分数为30%增强阻燃PBT。

阻燃涤纶导电纤维混纺纱的开发及性能研究

探讨不同混纺比的阻燃涤纶导电纤维14.5 tex混纺纱开发要点。针对阻燃涤纶与导电纤维的特点,优化各工序主要工艺参数配置,顺利纺出符合要求的4种不同混纺比纱线。并对4种混纺比纱线进行样品试织,测试了织物的阻燃性能、防静电性能。结果表明:4种织物洗涤前后的阻燃性能均达到1级水平,防静电等级均达到A级。认为:阻燃涤纶导电纤维混纺织物能够满足不同阻燃和防静电环境的需求。

三[2-(二甲基氯丙氧基硅酰氧基)乙基]异氰脲酸酯的合成与应用

以三羟乙基异氰脲酸酯(THEIC)、二甲基二氯硅烷和环氧丙烷(PO)为原料,合成了阻燃剂三[2-(二甲基氯丙氧基硅酰氧基)乙基]异氰脲酸酯。最佳反应条件为:以二氧六环为溶剂,在N2保护的情况下,n三羟乙基异氰脲酸酯:n二甲基二氯硅烷:n环氧丙烷=1∶3∶3.4,THEIC首先和二甲基二氯硅烷在65℃下反应6 h,再与环氧丙烷在90℃下反应8h。并用FTIR、1H NMR和TG-DTA对其进行了表征。三[2-(二甲基氯丙氧基硅酰氧基)乙基]异氰脲酸酯的产率为95%。应用实验表明,该化合物对聚丙烯(PP)等有较好的阻燃性能和增塑性能。

车用内饰涤纶织物的阻燃耐污复合功能整理研究

采用耐污整理剂和阻燃整理剂对车用内饰涤纶织物进行复合功能整理,得出最佳整理工艺:阻燃剂质量浓度250 g/L,耐污整理剂质量浓度120 g/L,165℃烘2 min。整理后的织物透气性略微下降,但对内饰织物的基本使用功能不造成影响;织物在具有优良的拒水拒油、耐污性能的同时,又保持良好的阻燃性能,可以满足车用内饰织物的要求。

锡酸锌阻燃剂制备工艺优化研究

锡酸锌主要用作阻燃剂及烟雾抑制剂,无毒且热稳定性好。本文用自产锡酸钠溶液为原料研究制备锡酸锌,以锌锡摩尔比、C锡、C锌、反应时间进行四因素三水平正交试验制备锡酸锌。