Study on the Built-up Effect of Inorganic Compounds to Flame Retardant Containing Organophosphorus in Suppression of Smoke

布满建筑物包含更活跃的金属离子的无机的混合物的效果例如 Ca2+ ， Al3+ ， Cu2+ ，和 Zn2+ ，在烟的抑制作为添加剂把系统加到包含磷的火焰延迟被学习。此处介绍的数据建议在燃烧进程的烟的数量能更好在完成与的棉花织物以后被压制造 -- 起来系统被烧。一些一般原则被识别，并且观察效果的可能的原因根据测试数据被分析。

SYNTHESES AND CHARACTERIZATION OF CYCLIC ORGANIC BORONATE ESTERS AS FLAME-RETARDANTS

Some organoboron compounds as flame-retardants for fiber materials were prepared.Flame-retarding properties of these compounds determined by the Oxygen-Index Method weregood.These new compounds were characterized by IR,~1H NMR spectrum and elementalanalysis.

Built-up Effect of Core Material for Microencapsulated Flame Retardant Containing Dimethyl Methyl Phosphate

The flame retardants containing organophosphorus compounds have extensively been used in the flame retarding of polymer materials. Among others, dimethyl methyl phosphate (DMMP) was applied in flame retarding of polyurethane owing to its so much merit. However, the water-soluble property of DMMP restricted its application in textile fabric. The flame retarding system containing DMMP will be microencapsulated to form a novel flame retardant that could be used in textiles. We have studied the built–up effect of DMMP with some inorganic compounds to improve the afterflame and afterglow suppression in the flame retarding system. The experimental data indicated that inorganic compounds containing various non-metal elements P, N, B and metal ions Mg2+, Al3+, Ca2+, Zn2+, Cu2+, Mn4+ could be applied in flame retarding systems as additives to effectively suppress afterflame or afterglow.

DOPS/TPT复配阻燃环氧树脂的性能

单一的磷杂菲或三嗪类阻燃剂的阻燃效果有限,为了提高阻燃剂在环氧树脂(EP)中的阻燃效率,将9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-硫化物(DOPS)与2,4,6-三苯氧基-1,3,5-三嗪(TPT)复配应用于EP中,通过协同阻燃作用来提高EP的阻燃性能,以期获得优异的阻燃效果。文中将DOPS与TPT进行复配,采用熔融共混法制备了阻燃EP复合材料。通过热重分析、垂直燃烧、极限氧指数、锥形量热和力学性能测试研究了复合阻燃剂DOPS/TPT对阻燃EP复合材料的热稳定性、阻燃性能及力学性能的影响,并采用扫描电镜、热重-红外光谱联用分析了材料的残炭形貌和热解气体,探究了其阻燃机理。结果表明,当阻燃剂的总添加量为9%,DOPS在复合阻燃剂DOPS/TPT中的质量分数为8%时,复合材料EP/DOPS/TPT的LOI值为30.5%,达到UL-94 V-0级,而且其平均热释放速率(av-HRR)、总热释放量(THR)值最低,其阻燃性能、成炭性能和力学性能均优于单独添加DOPS或TPT。从阻燃机理看,2种阻燃剂在气相和凝聚相发挥了协效阻燃作用,弥补了单一阻燃剂的不足,能够进一步提高阻燃效果。

含DOPO/吲哚的磺胺类化合物的合成及阻燃环氧树脂

以吲哚-3-甲醛、磺胺胍和9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)为原料,合成了一种含DOPO/吲哚的磺胺类化合物(SIAD),并制备了环氧树脂(EP)/SIAD复合材料。加入6%SIAD后,EP/SIAD-6复合材料通过UL-94 V-0等级测试,LOI值提升至32%,其峰值放热率(535 kW/m^(2))、总热释放(64.2 MJ/m^(2))和平均有效燃烧热(18.1 MJ/kg)值较纯EP分别下降了37.3%,33.6%和22.5%,呈现出良好的火灾安全性。SIAD通过释放出含磷自由基和不可燃性气体等起到气相阻燃作用,同时通过促进形成致密的连续炭层在凝聚相中起到阻燃作用。

无卤阻燃改性超高分子量聚乙烯纤维的制备及性能

通过氮磷系阻燃剂复配方式,以三聚氰胺氰尿酸盐(MCA)为主阻燃剂,二乙基次膦酸铝(ADP)为协效阻燃剂,六方氮化硼(h-BN)为杂化改性剂,白油为溶剂,制备了无卤阻燃超高分子量聚乙烯(PE-UHMW)纤维。首先对阻燃剂粉体进行干燥、表面处理,然后与白油共混,经过超声波液相分散、研磨机高速研磨,得到无卤阻燃浆料。将此阻燃浆料分散到PE-UHMW纺丝原液中,经双螺杆挤出机挤出得到冻胶丝,冻胶丝经过溶剂萃取、干燥、热牵伸,最终得到阻燃PE-UHMW纤维,对纤维的阻燃性能和力学性能进行表征。结果表明,通过研磨机的反复研磨,可将粉体粒径降低到百纳米级别,更易于在PE-UHMW溶胀液中分散,且极大地提升了阻燃纤维的可纺性;杂化改性剂提升了复配阻燃剂的阻燃性和材料的阻燃等级,当h-BN质量分数为4%时,阻燃剂质量分数可以到20%,PE-UHMW纤维的极限氧指数值达到27.5%,材料阻燃等级达到V-0级;通过一系列改性手段,可使PE-UHMW纤维在添加大量的阻燃粉体后,仍能保持良好的可纺性,且改性对纤维力学性能影响较小,拓宽了PE-UHMW纤维的应用领域,提升其使用价值。

PVC阻燃抑烟剂的研究进展

总结了钼、铁、锌等过渡金属化合物在PVC阻燃抑烟改性中应用的进展,并对其应用前景和发展趋势进行了展望。

复合阻化剂抑制煤燃烧特性实验研究

为了研究阻化剂对煤燃烧特性的影响,选取柠檬酸钠和聚磷酸铵进行复配,开展复合阻化剂优选的实验研究。采用锥形量热仪在45 kW/m~2的热辐射强度下,分析阻化煤样的燃烧行为和阻化效果。结果表明,在选取的实验比例中,当柠檬酸钠与聚磷酸铵的质量比为3∶1时,煤燃烧的热释放速率和总热释放量明显降低,烟气持续生成时间有效缩短,抑制了烟气的产生,体现出优良的阻燃抑烟效果;在煤炭的燃烧效率方面,提高了体系的火灾性能指数,降低了火灾增长指数,有效抑制了煤炭的燃烧,表现出复合阻化剂良好的协效作用。

不同微观聚集结构的金属化合物作为阻燃协效剂的研究进展

着重介绍了具有特定微观结构的金属化合物阻燃协效剂,以层状双氢氧化物(LDHs)、金属有机骨架材料(MOFs)、核壳结构化合物以及纳米尺度的金属化合物为代表,综述了其作为阻燃协效剂在聚合物中的应用,并对构建系统的微观结构-协同效率-协同机理应用体系进行了展望。

PPO/SEBS/SEBS-g-MAH共混物的阻燃性能研究

以苯乙烯-乙烯/丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)为弹性体改性剂,SEBS-g-MAH为相容剂,红磷和Mg(OH)_(2)作为阻燃剂,采用双螺杆挤出技术,制备了阻燃聚苯醚(PPO)/SEBS/SEBS-g-MAH共混物。结果表明:当红磷用量为15份时,Mg(OH)_(2)仅用80份,PPO/弹性体共混物的极限氧指数(LOI)就能达到28%,燃烧等级达UL94 V-0级,同时燃烧时的热释放速率(HRR)及生烟速率(SPR)均大幅降低。

基于全球专利分析的焦磷酸哌嗪技术发展态势的研究

【目的】根据PAPP技术的研究现状和发展态势,为今后PAPP阻燃剂领域的研究提供参考依据。【方法】以德温特专利情报数据库(DII)和IncoPat全球专利数据库为数据源,以焦磷酸哌嗪(PAPP)阻燃剂为研究对象,对该领域内2004—2022年的全球专利进行统计。从全球专利申请量、国内和国外申请量、全球重要专利申请人等方面分析全球PAPP阻燃剂领域的研究热点及布局,揭示PAPP技术的研究现状和发展态势。【结果】分析表明:自2015年以来,全球对PAPP阻燃剂的技术研究日益增长,中国专利申请量占比79.51%,并且企业的研发力量尤为突出。全球PAPP的专利申请量主要集中在复配应用领域。【结论】我国PAPP专利增长迅猛,随着技术的不断提升,未来的发展将集中在PAPP合成方法和改性技术等方面。

基于磷杂菲衍生物多组分无卤阻燃天然橡胶的制备及性能

将磷杂菲/三嗪双基协同阻燃剂(TGD)、甲基膦酸二甲酯(DMMP)、可膨胀石墨(EG)及氢氧化铝(ATH)复配添加到天然橡胶(NR)中制备阻燃NR硫化胶,考察了TGD/DMMP/EG/ATH复配阻燃剂对NR硫化胶的阻燃性能、热稳定性及物理机械性能的影响。结果表明,TGD/DMMP/EG/ATH复配阻燃剂可有效提升NR硫化胶的阻燃性能和热稳定性,并降低燃烧过程中的热释放速率。当TGD/DMMP/EG/ATH复配阻燃剂的用量为60份(质量)时,NR硫化胶的极限氧指数可达28.4%,残炭质量分数可达25.61%,热释放速率可降低95%,总热释放量可降低21%。TGD/DMMP/EG/ATH复配阻燃剂对NR硫化胶的物理机械性能影响不大。

烷基次膦酸盐/磷杂菲协效阻燃PA66性能的影响

为提高尼龙66(PA66)的阻燃性能、热稳定性能以及综合力学性能,以二异丁基次膦酸铝盐(APBA)为阻燃剂,9,10-二氢-9,10-二氧杂-10-磷菲-10-氧杂-2,3-环氧丙烷(DIDOPO)为协效剂,通过熔融共混制备无卤阻燃PA66复合材料。并通过垂直燃烧测试(UL94)、极限氧指数测试(LOI)、热重(TG)分析仪以及扫描电子显微镜(SEM)等手段研究了材料的阻燃性能、热稳定性、力学性能及成炭性能。结果表明,单独添加APBA阻燃剂时,复合材料的LOI值和阻燃等级随着阻燃剂的增多而增加,当APBA添加质量分数达到15%时,其阻燃复合材料可通过UL94 V-0阻燃等级,LOI值达到了34.6%,残炭量小于1%,显示其具有一定的气相阻燃作用,但其力学性较纯PA66有明显下降,其中拉伸强度、弯曲强度、冲击强度分别下降了22.31%,3.15%,24.00%。进一步研究发现:PA66/15%(APBA+DIDOPO)(2∶1)复合材料的UL94垂直燃烧也可达V-0级,LOI值为35.4%;残炭量高达8.55%,较PA66/15%APBA复合材料相比,其拉伸强度、弯曲强度分别提高了11.27%,1.62%。说明DIDOPO的加入,提升了复合材料在凝聚相的阻燃作用,有较好的协效阻燃作用,且复配阻燃较单一阻燃复合材料的力学性能更加优异。

金属有机框架材料作为阻燃剂的研究进展

高分子材料阻燃剂的研究一直备受关注。近年来,金属有机框架(MOFs)材料在高分子材料的阻燃应用中吸引了广泛关注。综述了当前常用的阻燃MOFs材料,主要包括UIO-66、ZIF-8以及ZIF-67系列,认真总结了各个体系的阻燃性能。这些MOF材料既具有阻燃金属元素,还具有阻燃能力的有机配体。通过最大热释放速率(PHRR)以及总热释放量(THR)变化,可以看出这几种MOF材料对高分子阻燃有着良好的效果,可被应用于大多数高分子材料的阻燃。另外,MOF材料高度的稳定性以及其独特的多孔结构也让它们可与其他小分子阻燃剂具有更好的协同阻燃效果。比较发现在这3种材料中,UIO-66制备较为简单,ZIF-8的阻燃能力最好,ZIF-67则在抑烟方面有着更大潜力。虽然目前MOFs材料的应用也还存在一定的问题,但其发展潜力已经有所展现。

道路沥青挥发性有机化合物减排材料的研究进展

沥青路面施工时,由于沥青自身复杂有机物的特点,受热会导致沥青挥发性有机化合物(Volatile organic compounds,VOCs)释放加剧。沥青VOCs的挥发,不仅对环境造成不可逆的危害,也对施工人员的健康构成威胁。道路建筑领域的研究者基于沥青VOCs的释放机理,开展了各类减排技术和减排材料研究,但是由于减排方法和减排效果量化标准的差异,尚未有研究对沥青VOCs减排材料进行系统归纳和全面分析。本文概括了当前国内外沥青VOCs减排研究现状,总结了减排技术的发展历程及以抑制剂、温拌剂和阻燃剂为主的各类减排材料的沥青VOCs减排机理。同时,综合评述了不同减排材料的减排效果,归纳了沥青VOCs高效减排技术的改进趋势和发展沥青VOCs新型减排材料的研究方向,以期实现沥青绿色低排放施工。最后,围绕沥青VOCs减排的环保主题,对未来沥青VOCs全生命周期排放机制和高效复合减排材料的可行性研发提出了展望,以支撑当前社会发展对绿色交通的迫切需求。

丁香酚基复合涂层阻燃疏水棉织物的制备及其性能

为解决棉织物使用过程中易燃易污的问题,采用简单的两步浸渍法对棉织物进行阻燃疏水整理。首先,用丁香酚和二氯化磷酸苯酯合成生物基阻燃剂二丁香基磷酸苯酯(DEP),并用其对棉织物进行阻燃整理。随后,利用甲基三甲氧基硅烷改性锆基金属有机框架(UiO-66)颗粒制备疏水剂,并将其用于阻燃棉织物的疏水整理。最后对所得阻燃疏水棉织物的结构、热稳定性、阻燃性、疏水性和耐污性能等进行研究。结果表明:相比于原棉织物,整理后棉织物的热稳定性能提高,燃烧后成炭明显,表明该复合涂层具有良好的阻燃效果;整理后的棉织物还表现出较好的疏水性能,疏水角为139°,并可耐多种常见污渍。该阻燃疏水复合涂层采用生物质为原料,绿色环保,且操作简便,在制备功能性纺织品方面具备较大的应用潜力。

磷氮复合阻燃剂DMS的合成及其阻燃增韧PLA

利用9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)、对苯二甲醛(TPA)和三聚氰胺(ME)合成了磷氮复合阻燃剂(DMS)。傅立叶变换红外光谱(FTIR)测试证明了DMS的成功制备。热重分析(TGA)结果表明,DMS具有较好的热稳定性与优秀的成炭能力。将聚乳酸(PLA)、DMS、热塑性聚酯弹性体(TPEE)与增容剂环氧大豆油(ESO)共混制备了阻燃增韧PLA复合材料。添加质量分数为1%DMS、5%TPEE、5%ESO的PLA复合材料,其极限氧指数(LOI)为30%,UL-94垂直燃烧测试中达到V-0等级。锥形量热(CCT)测试结果显示,峰值热释放速率(PHRR)和总热释放(THR)相比于纯PLA大幅度下降,表明DMS具有优异的阻燃能力;其冲击强度相比纯PLA提升了291%,表明TPEE对于PLA具有较好的增韧作用。扫描电子显微镜(SEM)和拉曼光谱(LRS)测试表明,DMS的添加可以促使PLA复合材料形成连续致密的炭层。

矿井胶布用阻燃抗静电胶料的开发

以丁腈橡胶(NBR)、氯丁橡胶(CR)、NBR/聚氯乙烯橡塑合金单用或者并用作为主体材料,以硼酸锌、氢氧化铝、聚磷酸铵和氧化锑等并用作为协同阻燃体系,以抗静电剂XS和导电钛白粉并用作为抗静电体系,经过优化配方设计,开发出矿井胶布用阻燃抗静电胶料。结果表明,NBR/CR并用矿井胶布用阻燃抗静电胶料可满足胶布压延及硫化工艺要求,综合性能较好,阻燃性能和抗静电性能均满足矿井相关标准要求。

一种煤矿带式输送机滚筒用包覆层覆盖胶的开发

以价格相对便宜和氧指数比较低的天然橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶为生胶体系,与阻燃体系、防护体系、补强体系、硫化体系并用,开发出一种工艺性能良好的阻燃抗静电煤矿带式输送机滚筒用包覆层覆盖胶,成本比传统使用氯丁橡胶的配方低。

氢氧化镁阻燃剂在聚氯乙烯中的应用

介绍了氢氧化镁阻燃剂在聚氯乙烯中的应用和研究进展,以及不同改性剂和改性方法对氢氧化镁阻燃的改性机理和效果;阐述了氢氧化镁复配体系中协效阻燃剂的种类和用量对阻燃效果的影响。