无卤阻燃聚烯烃电缆料及其与阻燃剂相容性的研究进展

随着城市化的进行,电力电缆取代架空线路进行能源输送和分配的需求不断增加,聚烯烃正逐渐成为电力电缆的主要基体材料。聚烯烃属于易燃材料,为了减少电缆引起的火灾事件并考虑到环保要求,在材料中加入无卤阻燃剂是目前提高聚烯烃电缆材料阻燃性能的主要方式。首先归纳了无卤阻燃聚烯烃电缆的基体材料和基料改性方法,其次介绍了无卤阻燃剂的分类和阻燃机理,最后综述了提高基体和无卤阻燃剂相容性的最新研究进展。

黄河入海口沉积物样品中卤代化合物的污染特征解析与非靶向筛查

黄河入海口是我国三大河口之一。解析卤代化合物在该区域沉积物环境中的污染特征,并发现其未知卤代化合物,有助于正确评估该类物质对该区域环境的潜在风险。于2021年6月采集了黄河入海口46个海洋表层沉积物,分析样品中32种多氯联苯(PCBs)、27种多溴二苯醚(PBDEs)和16种新型卤代阻燃剂(EHFRs)的浓度组成和分布特征,进而基于全二维气相色谱-时间飞行高分辨质谱(GC×GC/HR-TOF/MS)对样品中未知卤代化合物进行了非靶向筛查。结果表明,沉积物中ω(PCBs)、ω(PBDEs)和ω(EHFRs)的范围分别为未检出(ND)~976.1 pg/g(干重,dw),ND~2 045.5 pg/g(dw)和ND~1 625.8 pg/g(dw)。PCBs以五氯联苯(Penta-PCBs)、三氯联苯(Tri-PCBs)和四氯联苯(Tetra-PCBs)为主;十溴二苯醚(BDE-209)是PBDEs主要的污染物,且表现出明显的区域差异特征,入海口以南区域显著性高于北部区域;EHFRs中,反式得克隆(anti-DP)、顺式得克隆(syn-DP)、五溴甲苯(PBT)、五溴苯(PBBz)和六溴苯(HBBz)是其主要检出的污染物,尤其是anti-DP和syn-DP在沉积物中普遍检出,且anti-DP和总得克隆(ΣDP)的比值与工业产品一致,表明沉积物中DP并未发生明显降解;借助GC×GC/HR-TOF/MS,在沉积物样品中识别出11种目标化合物之外的新型卤代化合物,其中8种是定量分析加入的内标化合物,其余3种的化学结构仍需进一步分析确证。环境风险评估结果表明,大部分点位的PBDEs和DP不会对当地环境造成风险;BDE-209可能存在中低风险,应引起重视。PCBs对黄河入海口生态环境不会产生不良影响。

复合型无卤液体阻燃剂开发及其应用研究

对市场主流的液体阻燃剂与自主开发阻燃剂EPPE进行了性能对比,通过开展液体阻燃剂选择与评价、抗烧芯剂选择与评价、抗烧芯剂添加量的确定等工作开发了复合型无卤液体阻燃剂,采用该复合型液体阻燃剂添加10份可通过FMVSS-302、XF303-2001(软质阻燃聚氨酯泡沫塑料)Q(A)阻燃等级,主流的液体阻燃剂B、A添加15份以上才能达到相同阻燃等级,复合型液体阻燃剂添加量少、阻燃性能良好,具有较好的市场推广前景。

阻燃型超高分子量聚乙烯研究进展

超高分子量聚乙烯(UHMWPE)作为一种重要的工程塑料,广泛应用于医疗器械、军工防护、电池、建筑工程、运动器材等多个领域。因其分子链只含有碳氢结构,导致阻燃性差,在一定程度上制约了其应用领域。文章首先简要介绍了UHMWPE的燃烧机理和阻燃策略。随后,综述了目前国内外研究制备阻燃型UHMWPE的现状。研究表明,共混法阻燃效果良好,无卤阻燃和绿色环保是当前和未来发展的主导方向。基于茂金属催化剂原位制备阻燃UHMWPE的方法潜力巨大,为UHMWPE这类难加工产品的改性提供了新策略。

氢氧化镁在低烟无卤阻燃聚烯烃绝缘料和护套料中的应用

介绍了市场上常见氢氧化镁的种类和性能特点,以及在低烟无卤阻燃聚烯烃绝缘料和护套料中的应用。同时,阐述了氢氧化镁改性研究对未来低烟无卤阻燃聚烯烃电缆材料研究和发展的重要性(引用参考文献20篇)。

电缆用无卤阻燃聚丙烯及其制备技术研究进展

综述了电缆用无卤阻燃聚丙烯及其制备技术研究进展。电缆用无卤阻燃聚丙烯主要包括聚丙烯、聚丙烯/乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚丙烯/热塑性弹性体及聚丙烯/聚苯乙烯。由屏蔽层、护套层、绝缘层等构成的无卤阻燃聚丙烯电缆制备技术越来越复杂,以满足不同行业的需要。

无卤阻燃热塑性聚烯烃弹性体的研究进展

综述了近年来热塑性聚烯烃弹性体材料无卤阻燃的研究进展,介绍了各类阻燃剂对材料阻燃和力学性能的影响。用于热塑性聚烯烃弹性体的无卤阻燃剂以金属氢氧化物阻燃剂和膨胀型阻燃剂为主,磷酸盐类膨胀型阻燃剂应用最为广泛,新型单组分膨胀型阻燃剂已成为发展趋势。

无卤阻燃聚酯复合材料研究进展

综述了近5年来的无卤阻燃聚酯复合材料的研究进展。讨论了有机阻燃剂(如磷酸盐、磷酸酯等)、无机阻燃剂(如红磷、蒙脱土等)和有机无机配合阻燃体系(如氢氧化铝/聚磷酸铵/可膨胀石墨等)等几大类阻燃体系阻燃聚酯后复合材料的力学性能、热稳定性、相容性、抑烟性以及不同添加量下热释放速率的变化,并对高效、环境友好的无卤阻燃聚酯复合材料的前景进行了展望。

聚烯烃基阻燃木塑复合材料研究进展

目前,以木材和塑料从而制成的木塑复合材料为认为是能够媲美木材料的一种理想材料。由于木材与塑料制品两者质地不同,因此相容性相对较差,需要对木材进行处理或者是加入某些试剂和溶液,从而增加木材与塑料的结合强度。与此同时,木材与塑料两者都十分易燃,因此,需要对该产品的阻燃性进行深入的研究。聚烯烃基是一种较为理想的阻燃材料,基于此,本文以聚烯烃基材料为研究对象,探讨其效果以及当前研究进展。

添加型磷系阻燃剂的合成及其对聚对苯二甲酸丁酯性能的影响

以三氯氧磷和季戊四醇磷酸酯为原料合成了一种膨胀型无卤阻燃的中间体二(1-氧化-2,6,7-三氧-1-磷酸甲酯[2,2,2]辛烷-4-甲基)磷酸氯化物(PASPO),然后将PASPO与双酚A反应得到添加型阻燃剂四(1-氧化-2,6,7-三氧-1-磷酸双环[2,2,2]辛烷-4-甲基)(丙烷-2,2-二(4,1-苯基)二(磷酸盐)(PPSPBA)),在聚对苯二甲酸丁酯(PBT)中添加PPSPBA制备了阻燃PBT复合材料。采用傅里叶变换红外光谱仪、核磁共振氢谱仪对磷系阻燃剂PPSPBA进行表征;使用氧指数测定仪和水平/垂直燃烧测定仪对复合材料阻燃性能进行测试;采用扫描电子显微镜对复合材料燃烧后的残炭进行分析;使用拉伸试验机、数字冲击试验机对复合材料力学性能进行测试。结果表明:在PBT中加入80份PPSPBA阻燃剂,在不影响力学性能的前提下,使PBT的极限氧指数达到29%,阻燃效果提高了31.82%。

低烟无卤阻燃聚烯烃的研究进展和应用前景

结合近几年来在低烟无卤阻燃聚烯烃研究的系列工作,综述了该领域国内外研究的最新进展,重点论述了聚合物纳米插层化合物、可膨胀石墨体系、硅胶/碳酸钾体系、氢氧化镁和硼酸锌、有机磷系和磷-氮系膨胀型阻燃剂在无卤阻燃聚烯烃中所取得的主要成果,展望了其应用前景。

无卤阻燃聚烯烃电缆料的研究进展

综述了近几年国内无卤阻燃聚烯烃电缆料的现状和研究进展,总结和对比了各种无卤阻燃剂(包括磷系阻燃剂、金属氢氧化物阻燃剂、含硅阻燃剂、硼系阻燃剂、膨胀型阻燃剂)的优缺点,分析了各种阻燃体系的阻燃机理和应用现状,并简要概括了聚乙烯、聚丙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物3种基体树脂的应用现状,提出了发展高性能、多功能无卤阻燃聚烯烃电缆料的发展方向。

无卤阻燃EVA复合材料研究进展

分别介绍了采用无机阻燃剂、氮系阻燃剂、膨胀型阻燃剂和辐射交联技术制备的无卤阻燃乙烯-乙酸乙烯共聚物(EVA)复合材料的研究开发现状,并展望了无卤阻燃EVA复合材料的发展趋势。

无卤阻燃聚烯烃复合材料热稳定性的研究

研究了树脂基体、填料含量和偶联剂对无卤阻燃聚烯烃复合材料体系热稳定性的影响。为了研究聚烯烃类复合材料的老化机理 ,用扫描电镜 (SEM)对老化试样断面进行了分析 ,在此基础上揭示了提高无卤阻燃聚烯烃材料热稳定性的有效途径。

环境友好型阻燃剂——三聚氰胺及其盐类

综述三聚氰胺及其盐类(氰尿酸盐、磷酸盐、焦磷酸盐、聚磷酸盐、硼酸盐、邻苯二甲酸盐、草酸盐等)阻燃剂的基本性能,详细分析了它们的特点和阻燃机理,论证了它们可同时在凝聚相及气相发挥阻燃功能。另外,还以实例阐述了其应用范围及阻燃效果,特别强调了其与环境的兼容性。

高效膨胀性阻燃剂阻燃玻纤增强尼龙6的研究

以合成高聚合度的聚磷酸蜜胺为主阻燃剂，以自制的阻燃剂F为协同阻燃剂，复配成新型无卤膨胀性阻燃剂ANTI-9。研究了不同摩尔比的蜜胺／磷酸合成的聚磷酸蜜胺对玻纤增强尼龙（PA）6阻燃性能的影响，考察了ANTI-9对玻纤增强PA6的阻燃性能、力学性能的影响。结果表明，当蜜胺／磷酸的摩尔比为1．2时合成的聚磷酸蜜胺的阻燃性能最好，且产率和耐水性也比较好。在玻纤增强PA6中添加25％-30％的ANTI-9时，其阻燃性能可以达到UL94V-0级，且阻燃玻纤增强PA6的综合性能达到国外同类产品的指标。

聚烯烃无卤阻燃技术的研究进展

介绍了无卤阻燃聚烯烃常用的阻燃剂及阻燃原理 ,分析了目前无卤阻燃聚烯烃所面临的问题和解决方法。

一种新型无卤阻燃覆铜箔板基板材料的制备

以苯并嗪树脂与含磷环氧树脂作基体,外加磷酸酯类阻燃剂,KH平纹玻璃布作增强材料,制备了一种新型无卤阻燃覆铜板,其玻璃化转变温度为160℃,加强耐热性PCT(2p 水蒸气处理2h后,经288℃浸锡)试验达到385秒,径向弯曲强度为630 6MPa,阻燃性达到UL94V0级。

腈纶阻燃研究进展

传统合成纤维中腈纶的极限氧指数最低,其阻燃改性一直备受关注。文中按生产过程和阻燃剂的引入方法将国内外腈纶阻燃改性分为共聚、共混、化学改性及后整理法等四类,并评述了各自的最新进展。基于环境保护和工艺成本的综合考虑,选用无卤阻燃性单体共聚法以及采用协同增效阻燃剂添加的共混法是阻燃腈纶的发展趋势。

纤维级Mg(OH)_2超细粉的应用

天然水镁石经特殊加工制成纤维级Mg(OH) 2 超细粉 ,采用X射线衍射和扫描电子显微分析技术对其结构进行认定和分析 ,研究了它与LDPE、PVC及橡胶等复合后的阻燃作用和相容性 。