苯乙烯–马来酸酐共聚物中空微球在尼龙6轻量化中的应用

采用苯乙烯–马来酸酐共聚物中空微球对尼龙6的轻量化改性进行了研究。采用傅立叶变换红外光谱仪对苯乙烯–马来酸酐共聚物中空微球进行了表征,采用差示扫描量热仪和热失重分析仪对苯乙烯–马来酸酐共聚物中空微球进行了热分析。将苯乙烯–马来酸酐共聚物中空微球以不同比例与尼龙6熔融共混制备轻量化共混料,测定其成型样品的减重效果和拉伸性能并采用扫描电子纤维镜表征共混物中中空微球的结构与形态。结果表明,中空微球具有良好的刚性和耐热性,与尼龙6相容性良好。当中空微球添加量为5%时,尼龙6/苯乙烯–马来酸酐共聚物中空微球共混物的实际质量减轻10%,拉伸强度为40 MPa。

反应型阻燃聚氨酯研究进展

综述了具有含磷基团、含氮基团、含磷-氮基团以及含磷-卤基团等功能基团的聚氨酯用反应型阻燃剂的研究现状,以及不同反应型阻燃剂对聚氨酯的阻燃机理,并展望了反应型阻燃聚氨酯的发展趋势。

二乙烯基苯–马来酸酐共聚微球合成及在尼龙6阻燃中应用

采用二乙烯基苯–马来酸酐共聚微球、石墨烯、己二胺、苯基磷酰二氯制备出了低卤阻燃剂(FR),用傅立叶变换红外光谱仪(FTIR)、能谱分析(EDS)对低卤阻燃剂FR进行了表征,然后将其作为协效阻燃剂与阻燃剂二乙基次膦酸铝(OP930)进行复配加入到尼龙6 (PA6)中,通过熔融共混制备复合材料。并用极限氧指数(LOI)、UL–94等方法表征了复合材料的阻燃性能,通过万能拉伸仪测试研究了复合材料的力学性能。结果表明:合成的低卤阻燃剂FR与OP 930具有协效作用,且当PA/(FR+OP930)的质量比为85/15 (其中FR/OP930质量比为1/2)时,复合材料的阻燃性能达到UL94 V–0级,LOI从纯PA6的21.7%提高到33.4%,且拉伸强度能保持在29.98MPa。

APP/MAH-C_9协效阻燃聚醚型TPU的研究

以马来酸酐-C9共聚微球(MAH-C9)作为成炭剂,与聚磷酸铵(APP)复配后制备无卤阻燃聚醚型热塑性聚氨酯(TPU)复合材料,并探究APP与MAH-C9不同的质量比对TPU材料性能的影响。结果表明,APP与MAHC9之间有很好的协效作用,当APP/MAH-C9的质量比为9/1,阻燃剂的总添加量为10%时,阻燃TPU材料的极限氧指数(LOI)可从纯TPU的21. 6%提升到30. 1%,垂直燃烧测试可通过UL94 V-0等级,没有熔滴。热失重分析(TG)和扫描电镜(SEM)测试结果表示阻燃TPU材料的起始热分解温度和残炭量都有所提高,且炭层致密。APP与MAHC9的加入对TPU的力学性能有一定的影响,随着MAH-C9含量的增加,阻燃TPU材料的拉伸强度先增加后略有减小。

环保型溴—锑阻燃体系在聚苯乙烯中的应用

用十溴二苯乙烷(DBDPE)和三氧化二锑(Sb_2O_3)组成的协效阻燃体系作为聚苯乙烯(PS)的阻燃剂,采用熔融共混制备PS片材,并探究了不同配比下,Br/Sb阻燃剂的阻燃效果。结果表明,DBDPE和Sb_2O_3之间存在很好的协效作用,Br/Sb阻燃剂的加入明显提高了PS的热稳定性及阻燃性能。当PS/(Br+Sb)的质量比为83/17(其中Br/Sb质量比为17/3)时,片材的阻燃性能最佳,其UL94测试达到V–0级别,极限氧指数可达30.1%。在力学性能方面,Br/Sb阻燃剂的加入对PS材料的冲击强度影响较小,其拉伸强度有明显降低。

聚乳酸/聚乙醇酸共混合金界面改性研究

用熔融共混挤出法制备了不同配比的聚乳酸(PLA)/聚乙醇酸(PGA)共混合金,并分别加入环氧型扩链剂ADR 4370F进行对比分析,通过拉伸性能测试、弯曲性能测试、缺口冲击强度测试、扫描电子显微镜(SEM)和差示扫描量热(DSC)仪研究了共混合金力学性能、相容性和结晶性能。结果表明:与纯PLA和纯PGA相比,PLA/PGA共混合金的相容性差,导致力学性能降低,纯PLA、纯PGA和70%PLA/30%PGA合金的拉伸强度、弯曲强度、断裂伸长率和缺口冲击强度分别为58.6 MPa,123.5 MPa,8.52%,9.0 J/m;91.9 MPa,157.6 MPa,7.9%,5.2 J/m;41.2 MPa,91.2 MPa,3.8%,2.0 J/m。PLA和PGA可以互相加快结晶速度,加入环氧型扩链剂可以改善合金的相容性,上述四个力学性能可相应提高到49.2 MPa,96.0 MPa,4.5%,4.3 J/m,而且降低了PLA和PGA的结晶度。另外,向PLA中加入1%PGA时,PGA可以充当PLA的成核剂,使PLA的冷结晶温度降低10℃左右,结晶度提高1.3%。

磷系阻燃剂对聚醚/聚酯型TPU的阻燃性能研究

选用两种常用的磷系阻燃剂聚磷酸铵(APP)和次磷酸铝(AHP)按不同添加量分别加入到两种热塑性聚氨酯(TPU)中,通过熔融共混制得阻燃TPU体系,并探究APP和AHP对两种TPU的阻燃性能、热稳定性及力学性能的影响。结果发现,APP与聚醚型TPU(M-TPU)更匹配,AHP与聚酯型TPU(Z-TPU)更匹配。加入10%APP可使M-TPU的极限氧指数(LOI)从21.6%提高到27.4%,加入10%AHP可使Z-TPU的LOI从21.3%提高到28.7%,UL94均为V-0等级且燃烧后的残炭量明显增加,炭层强度提高。

悬垂链对聚氨酯弹性体微相结构和阻尼性能的影响

以聚四氢呋喃二醇(PTMG2000)和二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI-50)为主要原料,小分子二元醇为扩链剂,受阻酚三乙二醇醚-二(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯(AO-70)为有机填料,制备聚氨酯弹性体(PUE)。分别利用红外光谱仪、原子力显微镜和动态热力学分析仪对材料的微相结构和阻尼性能进行表征。结果表明,来自二元醇扩链剂的聚氨酯分子悬垂链长度可以调控PUE的微相结构和阻尼性能,当悬垂链中碳原子数目由0增加到10时,PUE的损耗因子峰值(tanδ_(max))由0.647提高至1.043,阻尼峰相对面积从12.18提升至27.20。

悬垂链结构对浇注型聚氨酯弹性体性能的影响

采用具有不同悬垂侧链的小分子二醇作为二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)型聚氨酯弹性体的扩链剂,以甲基膦酸二甲酯(DMMP)为添加型阻燃剂,采用预聚法制备了聚氨酯弹性体(PUE)。讨论了不同悬垂链长度对阻燃PUE分子结构、热稳定性、阻燃性能、动态力学性能及力学性能的影响。结果表明:当DMMP质量分数为10%时,悬垂侧链碳原子数由0增加到10,PUE的最大热释放量和总热释放量降低,有效阻尼温域由17.9~44.0℃拓宽至-23.0~40.0℃,损耗因子峰值(tanδmax)由0.325提高到0.936,tanδmax对应的温度(Tg)也由31.1℃移动至-1.5℃,材料的阻燃性能、动态力学性能和断裂伸长率均得到改善。

接枝受阻酚聚氨酯泡沫抗老化性能研究

对比研究了分别采用化学接枝受阻酚抗氧剂与物理共混四甲基[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯制备的两类室温固化聚氨酯泡沫在湿热及干热老化条件下的抗老化性能。结果表明:接枝受阻酚抗氧剂的聚氨酯泡沫初始拉伸强度为0.31MPa,在湿热老化条件下材料1周及52周龄期拉伸强度分别为0.42MPa和0.40MPa,而在干热老化条件下材料1周及52周拉伸强度分别为0.38MPa和0.32MPa。湿热老化52周,接枝受阻酚抗氧剂的聚氨酯泡沫强度保持率为129%,添加传统抗氧化剂的物理共混聚氨酯泡沫强度保持率为90%。无论是接枝型还是物理共混型聚氨酯泡沫的拉伸强度降低速率均低于无抗氧剂的纯聚氨酯泡沫,接枝受阻酚抗氧剂的聚氨酯泡沫的抗老化性能得到显著提高。