陶瓷化组合物对WF/PP复合材料阻燃性能影响的研究

探索了一种聚丙烯木塑复合材料高效无毒、环境友好、价格便宜的阻燃方法。通过向其中添加无机硅酸盐与有机硅橡胶组合物加工成复合材料,使其在燃烧时表面形成陶瓷结构起到防火隔热的作用,从而提高材料的阻燃性能。采用垂直燃烧测试、氧指数测试、锥形量热测试、扫描电镜和热重分析等一系列研究手段,对复合材料燃烧前后的性能与结构进行比较分析。结果表明,陶瓷化组合物的添加可以提高聚丙烯木塑复合材料的阻燃效率,延缓热降解过程,有效地抑制热释放速率和烟释放量以及可燃气体的逸出。

APP/ADP体系阻燃木塑复合材料研究

选用聚磷酸铵(APP)与二乙基次膦酸铝(ADP)复配用于木塑复合材料(WPC)的阻燃并研究了材料的阻燃性能。结果表明,纯WPC的氧指数(LOI)值为23.5%,当单独添加19%(wt)的APP时,材料通过了垂直燃烧测试UL-94 V-0级,LOI值为28.9%。当APP与ADP以质量比为6∶1复配,阻燃剂总添加量仅为15%(wt)时,材料通过了UL-94 V-0级,LOI值达到了28.7%,表明ADP/APP体系对WPC具有很好的协同阻燃效应。力学性能测试表明,APP/ADP体系的加入对材料的力学性能影响较小。热重分析测试表明,APP/ADP体系促进了材料的初期热降解,但提高了材料的成炭性能。锥形量热测试及扫描电镜对残炭的测试表明,APP/ADP体系的加入使得材料在燃烧过程中形成了膨胀、连续的炭层,很好地抑制了材料的燃烧,使得材料的热释放速率、总热释放量显著降低。

海藻酸盐阻燃驼羊毛织物的制备与性能研究

将自阻燃性的海藻酸钠经高碘酸钠氧化生成多醛基的氧化产物,与本身带有氨基的驼羊毛交联接枝,发生席夫碱反应,经离子交换后得到阻燃织物。利用FTIR和SEM对各阶段产物进行表征,通过LOI和TG对阻燃织物的阻燃性能进行研究。结果表明:交联接枝后,驼羊毛织物被赋予了海藻酸钠的阻燃性能,席夫碱反应接枝成功。阻燃驼羊毛织物的氧指数和残炭率明显升高。

丙烯酸盐阻燃棉织物的制备与性能研究

研究了易燃棉纤维织物无卤无甲醛绿色阻燃的新方法。采用化学接枝法在氮气保护下,于硝酸介质中以硝酸铈铵为引发剂,将丙烯酸接枝到棉纤维织物上,再经过离子交换后得到羧酸盐化的棉纤维织物。采用FTIR、SEM、LOI和TG等对羧酸盐化的棉纤维织物结构和阻燃性能进行了研究。结果表明:经羧酸盐化的棉纤维织物,燃烧后表面碳层变得更加致密,残碳率和极限氧指数明显升高,氧指数由18.1(易燃)增至30.3(难燃),棉织物的阻燃性大大增加。羧酸盐化的阻燃棉纤维织物无卤无甲醛,完全燃烧产物为二氧化碳和水,对环境无二次危害。

羧甲基纤维盐阻燃羊毛织物的制备与性能研究

以自阻燃的羧甲基纤维素盐对羊毛织物进行阻燃整理,制备具有良好阻燃性的羊毛织物,并利用FTIR及SEM对各阶段产物进行表征,通过氧指数及热重分析对样品的阻燃性能进行研究。结果表明:羧甲基纤维素钠经氧化后得到大量醛基,与羊毛结构上的氨基可以发生席夫碱反应,赋予羊毛织物羧甲基纤维素钠的阻燃性。羧甲基纤维素盐的添加使羊毛织物的氧指数与残炭量明显升高。

EG协同三嗪系大分子膨胀型阻燃剂阻燃HDPE研究

研究了EG协同三嗪系大分子膨胀型阻燃剂阻燃HDPE,通过极限氧指数(LOI)、热重分析(TGA)、扫描电镜(SEM)等测试手段进行了分析。结果表明当EG与APP/CFA/SiO2共同使用阻燃HDPE的氧指数比单独加入两种阻燃剂的氧指数都有所提高,SEM测试表明EG与APP/CFA/SiO2共同使用燃烧后表面形成一层致密的保护层,阻止了聚合物的进一步燃烧。

海藻酸盐阻燃棉织物的制备与性能研究

以自阻燃的海藻酸钙对棉织物进行阻燃整理,并利用FTIR及SEM对各阶段产物进行表征,通过氧指数及热重分析对样品的阻燃性能进行研究。结果表明:棉织物经预处理后,分子结构中引入了氨基;海藻酸钙的添加使棉织物的氧指数与残炭量明显升高,且随着钙离子浓度的增大而递增,有效提高了棉织物的热稳定性与阻燃性能。

丙烯酸盐阻燃竹纤维织物的制备与性能研究

为了探索竹纤维织物无卤无甲醛阻燃新方法,采用化学接枝法制备阻燃竹纤维织物并对其性能进行测试。先将竹纤维用丙酮处理后烘干,在铈离子存在的酸性条件下与丙烯酸发生接枝共聚反应,再经碱化,离子交换后得到丙烯酸盐阻燃竹纤维织物。利用FTIR、SEM对产物进行性能表征,通过LOI、TG和微量热技术等手段对阻燃织物的燃烧性能进行测试。结果表明:竹纤维织物经接枝、碱化、盐化后,竹纤维织物具有了阻燃性能,阻燃竹纤维织物的极限氧指数和残炭率明显升高,极限氧指数可达30%。

硅基组合物对PE/EVA基木塑复合材阻燃性能的影响

利用水玻璃作为无机硅对木粉进行表面阻燃处理,同时利用硅橡胶作为有机硅对木塑复合材料进行阻燃。结果表明:含有经过水玻璃处理木粉的WPC较含未处理木粉的WPC的氧指数明显提高,而体系的热稳定性提高较少。加入硅橡胶后,体系的稳定性和残炭(余)量明显提高;同时在相同处理木粉含量的WPC中,氧指数随着硅橡胶的含量的增加先降后增。SEM和表面显微分析表明处理后的木粉被硅酸钠所包覆,能有效地对木粉进行阻燃;硅橡胶高温分解生成二氧化硅层,有效地提高了体系的氧指数。

莫代尔纤维织物化学法接枝丙烯酸盐阻燃性能研究

使用经丙酮处理的莫代尔纤维,在铈离子存在的条件下,与丙烯酸(AA)发生接枝聚合反应,确定了反应最佳条件,之后再经过碱化,铝化,制备出丙烯酸阻燃的莫代尔纤维。利用傅里叶红外光谱(FTIR)、扫描电镜(SEM)、热重分析(TG)、极限氧指数测试(LOI)、微型量热等表征测试手段对阻燃莫代尔纤维进行测试表征。结果表明:经过丙烯酸交联接枝后,莫代尔被赋予了阻燃性,其极限氧指数达到31%。

IFR的梯度分布对阻燃EVA阻燃和力学性能的影响

为探索使现有阻燃剂更加高效、无毒、环境友好、价格适宜、又保持力学性能的阻燃新方法,通过设计材料的加工工艺,使用层叠热压的方法将不同膨胀型阻燃剂配比的样片叠合热压制备出不同梯度的膨胀阻燃EVA材料,采用垂直燃烧测试、氧指数测试、力学性能测试、扫描电镜、锥形量热测试等研究手段对材料的膨胀阻燃剂均匀分布、分层及梯度分布性能进行了对比和分析。结果表明,这种梯度设计可以提高阻燃剂的阻燃效率,节省其用量,同时保持或提高力学性能,能够很好地延缓热氧降解过程,通过促进成炭作用,有效抑制热释放速率和烟释放量以及可燃气体的逸出。

Ca^(2+)络合C-6羧基纤维素的热降解性能研究

以实验室自制的C-6羧基纤维素为原料,将其浸置于饱和氯化钙溶液中,在超声条件下使Ca^(2+)与羧基络合,经离心处理后制备了Ca^(2+)络合的C-6羧基纤维素。研究了Ca^(2+)对C-6羧基纤维素钙盐的热稳定性能的影响并探索了其热降解机理。结果表明,Ca^(2+)促进了C-6氧化纤维素钙盐的热解过程,与C-6氧化纤维素相比,C-6氧化纤维素钙盐的起始热分解温度略有提升,热解速率大幅下降,800℃时的残炭量有所增加,挥发性气体种类减少,二氧化碳释放量降低。