聚磷酸铵表面处理及阻燃聚丙烯应用研究

采用氨基硅烷偶联剂对聚磷酸铵进行了表面改性.溶解度测试、X射线光电子能谱及热失重分析表明,改性聚磷酸铵具有良好的疏水性;氨基硅烷偶联剂与聚磷酸铵发生了键合反应;改性聚磷酸铵的热失重速率明显降低.氧指数及力学性能测试表明,改性聚磷酸铵与双季戊四醇复配膨胀阻燃聚丙烯的阻燃性能有所提高,拉伸强度及断裂伸长率得到明显改善.研究表明,氨基硅烷偶联剂表面改性聚磷酸铵的方法简便、环保,降低了聚磷酸铵的水溶性,提高了膨胀阻燃聚丙烯的阻燃效果及界面相容性.

双环笼状磷酸酯在膨胀阻燃涂层中的应用

将双环笼状磷酸酯应用于丙烯酸树脂膨胀阻燃涂层,通过燃烧隔热和烟密度测试及热失重分析研究双环笼状磷酸酯对膨胀阻燃涂层耐火时间、产烟量及热稳定性的影响规律;利用光学显微镜及X-射线光电子能谱对膨胀炭层的微观形貌、元素组成及化学状态进行了研究.结果表明,涂层厚度为0.5 mm、耐火时间为11 min时,与聚磷酸铵-季戊四醇-三聚氰胺传统膨胀阻燃涂层相比,改性双环笼状磷酸酯与聚磷酸铵、三聚氰胺复配的膨胀阻燃涂层背温下降了60℃,最大烟密度降低了58%,热稳定性提高了65℃.

赤泥及其复配体系阻燃聚乙烯的研究

采用X射线光电子能谱、热失重分析法及粒度分析法研究了拜耳法赤泥表面的元素组成、热稳定性及粒度分布;采用复配协同阻燃的方法,将拜耳法赤泥分别与微胶囊红磷、聚磷酸铵、硼酸锌、氢氧化镁等阻燃剂复配,研究了赤泥复配阻燃剂用于聚乙烯的阻燃效果。研究表明,拜耳法赤泥表面含有铝、硅、磷及氮等多种阻燃元素,热稳定性及粒度均可满足阻燃塑料的基本要求,质量分数为50%的拜耳法赤泥阻燃聚乙烯的氧指数为20.8%。在增容剂接枝马来酸酐聚乙烯存在下,赤泥复配阻燃聚乙烯的氧指数达到了30.3%,力学性能基本满足应用需求。

笼状磷酸酯微胶囊/聚磷酸铵阻燃聚丙烯

将笼状磷酸酯微胶囊(ET)与聚磷酸铵(APP)复配用于阻燃聚丙烯(PP)。采用氧指数和UL 94评价了阻燃PP的阻燃性能,采用热重分析、扫描电子显微镜照片、傅里叶变换红外光谱及X射线电子能谱研究了阻燃剂的协同效应和阻燃机理。结果表明:ET与APP有较好的复配协同效应,ET/APP的阻燃性能随m(ET)/m(APP)的不同而变化。当m(ET)/m(APP)为1∶2时,阻燃效果最好。w(ET/APP)为30%时,氧指数达29.7%,且达到UL 94 V-0级。

可膨胀石墨在硬质聚氨酯泡沫阻燃性能中的研究

对近年出现的一种新型膨胀阻燃剂———可膨胀石墨(EG)在硬质聚氨酯泡沫塑料(RPUF)中的阻燃性能与其它几种无卤阻燃剂作了比较。用氧指数(LOI)法研究了EG与聚磷酸铵(APP)、磷酸三乙酯(TEP)、三聚氰胺(MA)、三聚氰胺氰脲酸盐(MC)等无卤阻燃剂在RPUF中的协同阻燃作用。结果表明,EG阻燃RPUF的效果最好;并且EG与这些无卤阻燃剂之间存在着协同或反协同作用,其中EG与两种含磷阻燃剂APP和TEP的协同效果最好。

赤泥复配协同阻燃聚乙烯研究

赤泥是从铝土矿中提取氧化铝后的强碱性固体废渣。探索赤泥在阻燃材料中的应用对于综合治理赤泥对环境造成的危害有着重要的意义。本文采用氧指数、垂直燃烧设备研究了赤泥与磷及锌系阻燃剂、马来酸酐接枝聚乙烯复配阻燃聚乙烯的协同阻燃作用;采用光学分析、热失重分析方法研究了赤泥的元素组成及阻燃聚乙烯的热分解行为;采用拉伸设备研究了阻燃聚乙烯的力学性能。研究表明,添加60 wt%赤泥复配阻燃剂的聚乙烯,其氧指数达到30%以上,UL94为V-0级、力学性能得到显著改善;接枝聚乙烯提高了赤泥复配阻燃聚乙烯的残炭量。赤泥复配阻燃剂的原料成本低于现有氢氧化铝、氢氧化镁阻燃体系,是一类有应用前景的环保型无机阻燃剂。

抗滴落阻燃聚丙烯动态粘弹性能及其纺丝温度研究

在聚丙烯／蒙脱土(PP／MMT)纳米复合材料的基础上添加受阻胺型阻燃剂制备抗滴落阻燃聚丙烯切片并纺丝。动态粘弹性测试表明,加入质量分数为1％的阻燃剂就极大的增加PP／MMT纳米复合材料在低频下的储能模量,抗滴落阻燃聚丙烯的类固态流体行为更加明显。随着蒙脱土含量的增加,抗滴落阻燃聚丙烯纤维内部的网络结构逐渐完善,对纺丝温度的影响也逐渐加大,需要适当降低纺丝温度,以适应网络结构,达到可纺性要求。

固化体系对环氧树脂阻燃性能影响的研究

比较了间苯二胺(m-PDA)、4,4-二氨基二苯甲烷(DDM)、甲基四氢邻苯二甲酸酐(MeTHPA)三种固化剂与双酚A型环氧树脂(E-51)形成的固化体系燃烧性能的差异,研究了DDM、MeTHPA固化体系对聚磷酸铵(AP462)阻燃环氧树脂燃烧性能的影响。结果表明,DDM固化体系与AP462有良好的协同阻燃效果,仅添加质量分数为25%的AP462,EP-AP462-25/DDM体系的氧指数就可达到41.0%。热失重分析指出,协同阻燃与EP/DDM和AP462的热稳定性匹配、相互作用导致成炭量提高有关。

赤泥阻燃聚合物材料的应用研究

赤泥是氧化铝生产过程中产生的最大工业废渣，给社会，环境带来了严重的负担。放眼21世纪，资源、能源、环境成为这个时代最大的问题，而工业废渣能否最大限度的利用又牵扯到这些问题的有效解决，所以更加全面的研究赤泥的综合利用方法已经成为现阶段一项迫在眉睫的任务。在塑料工业中，赤泥主要用作塑料功能性填料。

膨胀石墨的表面改性及其在PIR-RPUF中的应用

采用聚乙烯醇(PVA)、钛酸酯偶联剂对无卤阻燃剂膨胀石墨(EG)的表面进行了改性,同时将改性EG应用于PIR-RPUF(聚异氰脲酸酯改性聚氨酯泡沫塑料)的阻燃体系中。沉降试验研究表明,表面改性显著提高了EG在PIR-RPUF原料多元醇中的分散稳定性;X-射线光电子能谱(XPS)表面分析指出,改性EG表面存在大量羟基官能团。将改性EG与聚磷酸铵(APP)复合用于阻燃PIR-RPUF,其压缩强度得到相应改善。

纳米蒙脱土对环氧防火涂层防腐蚀性能的影响

膨胀防火涂层广泛用于体育场馆等大跨度钢结构的防护，而很多钢结构材料往往暴露在室外，往往会与周围环境中的水，空气等发生化学腐蚀和电化学腐蚀。因此涂层的防腐蚀性能某种程度上决定了钢材的使用寿命。研究表明纳米材料和纳米技术为防腐蚀涂料的开发提供了新的途径。提高树脂或涂料防腐蚀性能的纳米材料主要有：纳米CaCO3、TiO2、纳米氧化锌、纳米SiO2通常是以添加一定量的纳米材料填补微观缺陷来提高涂层的防腐蚀性能。