协同阻燃环氧层压防火板制备工艺研究

以MPP和DMMP为阻燃添加剂制备一系列环氧层压防火板材料。用红外光谱表征了MPP结构。防火板的拉伸性能、冲击性能和阻燃性能也被表征。结果表明,将MPP用于环氧层压防火板中的阻燃性能试验表明,合成的MPP具有较好的阻燃性能。力学性能试验表明,玻璃纤维布和DMMP的协同作用使材料的弹性模量和冲击强度大大提高。加入DMMP后可以进一步提高环氧层压防火板阻燃性能,环氧层压防火板的LOI可以达到32。     

聚磷酸三聚氰胺对玻纤增强PA66的膨胀阻燃作用

采用自制的新型膨胀型阻燃剂——聚磷酸三聚氰胺(MPP)对玻纤增强PA66进行阻燃,以氧指数和垂直燃烧(UL94)评价了其阻燃作用;以热失重测定了材料的热分解性能;以扫描电镜观察了材料残炭的结构;并探讨了MPP阻燃玻纤增强PA66的阻燃机理。试验表明,单一MPP对玻纤增强PA66有良好的阻燃效果,当添加25％时,阻燃材料的氧指数为38,0％,达到UL94V-0级;MPP参与了玻纤增强PA66的降解过程,在材料表面形成了致密的隔热、隔氧的泡沫炭层。     

无卤阻燃PA6复合材料阻燃性能和流变行为研究

以尼龙6(PA6)为基体材料,以多聚磷酸蜜胺(MPP)/双磷酸哌嗪为复合阻燃剂制备无卤阻燃PA6复合材料。采用扫描电镜观察了无卤阻燃PA6复合材料燃烧物表面的炭层形貌,分析了阻燃剂在PA6中的阻燃机理,研究了MPP用量对无卤阻燃PA6复合材料阻燃性能和流变行为的影响。结果表明:MPP质量分数为10%时,无卤阻燃PA6复合材料的极限氧指数达到33.8%,燃烧热为24.96 k J/g,燃烧后残留物质量保留率为18%。流变研究表明,随着MPP用量增大,无卤阻燃PA6复合材料的表观黏度降低。随着MPP用量增大,促进了燃烧炭层生成,产生了良好的阻燃协同作用。     

复配阻燃剂对硬质聚氨酯泡沫塑料阻燃性能的影响

研究了甲基膦酸二甲酯(DMMP)、尿素(UC)、磷酸三乙酯(TEP)单独添加及复配使用对硬质聚氨酯泡沫塑料(RPUF)阻燃性能的影响。结果表明,UC与DMMP及TEP复配是气相和凝聚相双相协同阻燃机理的复合阻燃剂;UC与DMMP,UC与TEP复配阻燃RPUF,可达到垂直燃烧分级V0级;UC／DMMP复配使用,UC和DMMP含量分别为15%和25%时,其阻燃RPUF的氧指数最高,为27.3%,阻燃性能优于UC／TEP复配阻燃RPUF;复配阻燃RPUF的压缩强度比单独填充UC体系高,呈现协同作用。     

典型添加型磷酸酯/可膨胀石墨阻燃聚氨酯泡沫行为研究

对比了3种典型的添加型磷酸酯,亚磷酸二甲酯（DP）、甲基膦酸(5乙基2甲基2氧代1,3,2二氧磷杂环己5基)甲基甲基酯（EMD）和甲基膦酸二甲酯（DMMP）分别与可膨胀石墨（EG）复合阻燃硬质聚氨酯泡沫（RPUF）,研究了3种不同结构的磷酸酯对材料阻燃性能的影响。结果表明,在3种磷酸酯添加相同质量的情况下,添加DMMP和DP样品的极限氧指数明显高于添加EMD的,且添加DMMP样品的热释放速率峰值和热释放总量最低,在3种磷酸酯中具有最好的阻燃行为表现;DP由于在燃烧过程中发生氧化反应而加剧了体系放热从而降低了阻燃效果;EMD通过分解首先释放DMMP,但由于其磷含量偏低,因此阻燃效率低于DMMP;DMMP由于具有磷含量高、气相和凝聚相阻燃效率高等优点与EG配合产生了最佳的阻燃效果。     

MPP与烷基次膦酸铝复配体系对尼龙6性能的影响

以自制的烷基次膦酸铝及其与三聚氰胺氰磷酸盐(MPP)复配体系对PA6进行阻燃改性,通过垂直燃烧、极限氧指数、力学性能和热分析等测试,研究了烷基次膦酸铝及其与MPP复配阻燃体系对PA6材料性能的影响。结果表明:自制的烷基次膦酸铝具有良好的阻燃效果,当质量分数为15%时,可以达到UL94V-0级别,氧指数为32.5%,力学性能较好;而与MPP复配改性的阻燃PA6没有表现出良好的阻燃协同效应,材料的综合性能随着MPP含量的增加而呈下降趋势,可考虑加入一些凝聚相阻燃剂促进材料成炭以获得优异的阻燃效果,为工业应用提供了一定的理论实验依据。     

耐热阻燃亚克力浇筑板制备及改性研究

将甲基磷酸二甲酯(DMMP)用于聚甲基丙烯酸甲酯材料阻燃,并通过物理交联和化学交联改性提高阻燃材料耐热稳定性和物理性能。采用极限氧指数(LOI)、UL94、锥型量热测试(CCT)研究复合材料阻燃性能和燃烧行为。研究结果表明,当DMMP质量分数为25%时,阻燃材料的极限氧指数达到24.6%,垂直燃烧性能达到UL94 V-0级。化学交联剂EGDMA和物理交联剂甲基丙烯酸甲酯(MAA)质量分数分别为6%时,复合材料具有优异的耐热稳定性、物理性能和透光性能。此方法制备的阻燃亚克力浇筑板材料具有较强工业生产和实际应用价值。     

纳米氢氧化镁补强阻燃聚氨酯弹性体

将纳米氢氧化镁浸润甲基膦酸二甲酯(DMMP)作为填料,共混入由含溴阻燃聚醚多元醇(HIROL)和甲苯二异氰酸酯(TDI）得的阻燃聚氨酯预聚物(FPUR)中,制成高阻燃聚氨酯弹性体(HFPUR)。研究了填料对FPUR阻燃性能、烟雾密度和力学性能的影响,并通过SEM分析观察了HFPUR的微观形态。实验结果说明：纳米氢氧化镁经浸润DMMP后,改善了其在PU原液中的分散性。12份纳米氢氧化镁和6份DMMP复合FPUR所制成的HFPUR的极限氧指数(LOI)为43,拉伸强度提高75％,烟雾密度降低77％,弹性基本保持。     

复合阻燃剂阻燃硬质聚氨酯泡沫塑料的性能研究

制备了复合阻燃剂阻燃硬质聚氨酯(PUR-R)泡沫塑料,研究了复合阻燃剂甲基膦酸二甲酯(DMMP)、三(2-氯异丙基)磷酸酯(TCPP)、可膨胀型石墨(EG)和氢氧化铝(ATH)对PUR-R泡沫塑料阻燃性能的影响,采用正交试验确定了复合阻燃剂的最佳配比。用极限氧指数(LOI)测定仪、烟密度测定仪和万能试验机测定了阻燃PUR-R泡沫塑料的LOI、烟密度等级和压缩强度,结果表明,当DMMP,TCPP,EG,ATH的质量比为2∶2∶3∶3时,在25份聚醚多元醇中添加12份复合阻燃剂,制备的阻燃PUR-R泡沫塑料的LOI达26.3%,烟密度等级为77.63,压缩强度为0.18 MPa,阻燃PUR-R泡沫塑料具有良好的综合性能。     

MnO2对MPP/PEPA阻燃PP性能的影响

采用多聚磷酸蜜胺(MPP)和笼状季戊四醇磷酸酯(PEPA)复配阻燃剂以及MnO2为阻燃增效剂,制备了具有良好阻燃性能的无卤阻燃聚丙烯(PP),研究了MnO2用量对PP阻燃和力学性能的影响.结果表明,添加少量的MnO2即可显著提高材料的阻燃性能;当MPP,PEPA,MnO2添加质量分数分别为12%,8%和2%时,材料的氧指数(LOI)高达32.0%,并具有较好的力学性能.Kissinger动力学分析结果表明,添加MnO2可以催化MPP/PEPA问的酯化反应,改变材料的热降解途径.扫描电子显微镜(SEM)和热重分析(TGA)表明,MnO2可以起到稳定炭层,促进成炭、增加炭层厚度作用.     

玻纤增强尼龙协同阻燃性能研究

以三聚氰胺和磷酸盐为原料,通过简单、节能、环保的合成方法制备了一种具有高效阻燃效果的三聚氰胺聚磷酸盐复合阻燃剂(MPP)。通过傅里叶变换红外光谱(FTIR)对得到的MPP进行了表征,并通过缩合过程中氨的释放导致的失重来确定其转化率。采用该合成方法制备的MPP对玻璃纤维增强尼龙66进行了阻燃改性。进行了实际的阻燃试验,包括UL94垂直燃烧试验和极限氧指数测量,与现有的商用MPP系统进行了比较。     

改性条件对阻燃型硬质聚氨酯泡沫塑料性能的影响

选择阻燃剂三聚氰胺和甲基磷酸二甲酯（DMMP）对硬质聚氨酯泡沫塑料进行阻燃改性,研究了异氰酸酯指数、水、三聚氰胺以及DMMP添加量对硬质聚氨酯泡沫塑料阻燃性能和拉伸强度的影响主次顺序。结果表明,添加三聚氰胺和DMMP可以提高硬质聚氨酯泡沫塑料的阻燃性能,当三聚氰胺的添加量为25份、DMMP的添加量为25份、异氰酸酯指数为1.15、水添加量为1.5份时,硬质聚氨酯泡沫塑料的综合性能最佳。     

三聚氰胺聚磷酸盐阻燃聚甲醛研究

为了制备白色无卤阻燃聚甲醛(POM)材料,采用三聚氰胺聚磷酸盐(MPP)、聚氨酯弹性体(PUR–T)、吸醛剂等组成膨胀阻燃体系,同时添加抗氧剂、润滑剂等制备阻燃POM材料,考察了材料的阻燃性能、黄变指数、力学性能及热性能。结果表明,当阻燃剂MPP添加量为45%及以上时,阻燃POM材料的阻燃级别达UL–94 V–0级,极限氧指数在31%以上,达到了阻燃材料的要求,但此时材料力学性能降低较多,需进一步研究加以改善;阻燃POM的黄变不严重,满足白度要求;MPP降低了POM的热稳定性,但提高了残炭率。     

成炭剂和分子筛协同MPP对PA6的阻燃性研究

将聚磷酸三聚氰胺(MPP)作为阻燃剂阻燃PA6,研究了高效成炭(剂CFA)和4A分子筛对MPP阻燃PA6性能的影响,并通过热失重分(析TGA)对材料进行了表征。结果表明:CFA和4A分子筛对MPP具有协效阻燃作用,加速了PA6阻燃时的成炭化学反应,改善了炭层结构。当阻燃体系中添加26%的MPP、4%的CFA和2%的4A分子筛时P,A6的氧指数可达到35%,垂直燃烧通过UL94 V—1级。     

木质素磺酸钠改性硬质聚氨酯泡沫阻燃性能研究

对利用木质素磺酸钠溶剂液化产物与聚醚多元醇复配制备改性硬质聚氨酯泡沫材料的阻燃性能进行了研究。采用甲基膦酸二甲酯(DMMP)为阻燃剂,对添加量为10%~16%范围内的改性聚氨酯泡沫材料的结构与性能进行了研究。研究结果表明,DMMP与发泡体系中的其他组分相容性好,DMMP的添加使发泡速度有所下降,但对材料的微观形貌影响不大。与未添加DMMP的泡沫材料相比,添加DMMP的泡沫材料极限氧指数提高,阻燃性增强,当DMMP添加量为16%时,材料的极限氧指数最大,为25.3;材料的压缩强度与表观密度随DMMP添加量的变化而变化,当DMMP添加量为11%时,压缩强度和表观密度都达到最大值,分别为70.55kg/m~3和0.47MPa。综合比较木质素磺酸钠改性硬质聚氨酯泡沫的力学性能和阻燃性能,当DMMP添加量为13%时,综合性能表现较优,压缩强度为0.30MPa,极限氧指数为24.99。     

一种新型三元膨胀阻燃剂的设计及其阻燃性能的研究

为了获得性能较优的阻燃乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA),以酒糟(DDGS)、三聚氰胺磷酸盐(MPP)、氮基三亚甲基磷酸锆(Zr-ATMP)组成膨胀阻燃体系,EVA为基体,通过熔融共混法制得一系列不同配比的DDGS/MPP/Zr-ATMP/EVA复合材料并研究了其性能。结果表明:DDGS/MPP/Zr-ATMP膨胀阻燃体系可以有效提高EVA在高温下的热稳定性;纳米Zr-ATMP粒子的引入不仅可以改善DDGS、MPP与EVA基体的相容性,还可以促进成炭,提高阻燃性能;当三组分添加量分别为12.5%、34.5%和3%时,复合材料极限氧指数达到30.5%,UL-94实现V-0级。     

含氟磷酸盐型离子液体对软质聚氨酯的协效阻燃研究

制备了复合阻燃软质聚氨酯泡沫(FPUF),研究了三聚氰胺聚磷酸盐(MPP)、可膨胀型石墨(EG)和离子液体(IL)对FPUF泡沫的阻燃影响。利用氧指数(LOI)确定3种复合阻燃剂的最佳配比,通过热重(TG)和锥形量热(CCT)分析了阻燃剂对FPUF的阻燃和热稳定性的影响。结果表明,当MPP、EG、IL的质量比为7.5∶7.5∶2时,制备的阻燃FPUF的LOI达到最高27.5%;TG显示了FPUF/MPP/EG/IL的残炭量高于纯FPUF和FPUF/MPP/EG;CCT表明了热释放速率峰值和总热逐渐降低,烟释放量及CO生成率减少;因离子液的添加使炭层更加致密,3种阻燃剂协效阻燃,改善了阻燃效果,降低了火灾危险性。     

EG/DMMP阻燃聚氨酯酰亚胺泡沫塑料的研究

采用极限氧指数、拉伸试验机和扫描电子显微镜对可膨胀石墨(EG)和甲基膦酸二甲酯(DMMP)复配阻燃聚氨酯酰亚胺泡沫塑料(PUI)的阻燃性能、表面炭层形貌及力学性能等进行了研究。结果表明,阻燃剂添加量相同时,复配阻燃体系的极限氧指数值高于EG单独阻燃PUI,PUI/EG/DMMP体系的极限氧指数值由18.6 %提高至33.4 %;EG/DMMP的复配,减少了对泡孔结构的破坏,PUI/EG/DMMP燃烧后能生成更加连续和致密的炭层;阻燃剂添加量相同时,与EG单独阻燃PUI相比,EG/DMMP复配减少了对压缩性能的损害。     

三元包覆微胶囊化红磷阻燃RPUF的研制

制备了有机-无机三元包覆微胶囊化红磷(TMRP),并将其与甲基磷酸二甲酯(DMMP)复配为阻燃剂制备了硬质聚氨酯泡沫塑料(RPUF),考察了TMRP/DMMP质量比和用量对RPUF的阻燃性能、力学性能、动态力学性能和热失重性能的影响。结果表明;TMRP,DMMP对RPUF有阻燃协同效应,当TMRP/DMMP质量比为1:1时,效果最好;添加TMRP/DMMP质量分数5%后,极限氧指数可达22.5%,垂直燃烧级别达到UL94V-0级,且对弯曲性能影响很小;动力学性能分析表明,TMRP/DMMP的加入略微降低了RPUF的玻璃化转变温度;热失重分析、残炭的红外光谱分析和体式显微镜分析表明,TMRP/DMMP能促进RPUF成炭,形成膨松的炭层,提高RPUF的阻燃性能。     

OMMT与MPP协效阻燃对硅橡胶性能影响

以三聚氰胺磷酸盐（MPP）、有机蒙脱土（OMMT）为协效阻燃剂制备阻燃硅橡胶。通过x射线衍射（XRD）法、垂直燃烧法、热重法（TG）等研究阻燃硅橡胶分散性、燃烧性能和拉伸性能。结果表明,OMMT与MPP具有明显协同阻燃性;当OMMT用量为3质量份、MPP用量为55质量份时,复合材料有焰燃烧时间最短,阻燃效果最好;OMMT用量为3-5质量份时,复合体系的垂直燃烧性能均可达到FV-0级,残碳率最高,且力学性能较好。