锡酸锌对软聚氯乙烯的阻燃和抑烟作用

采用氧指数法、热重分析及烟密度测试法首次就锡酸锌对软聚氯乙烯(PVC)的阻燃抑烟行为进行了研究。发现锡酸锌不仅是软PVC的良好阻燃剂，更是一种性能优异的抑烟剂，添加15phr时，最大烟密度只是空白试样的32．5％，LOI为30．8％，有可能代替三氧化二锑用于软PVC的阻燃和抑烟。     

锡酸锌和羟基锡酸锌对软PVC的阻燃性能和热性能的影响

通过氧指数和烟密度的测定对比研究了无机阻燃剂锡酸锌、羟基锡酸锌和氢氧化铝、氢氧化镁对软PVC的阻燃消烟性能的影响。用热分析的方法研究了经阻燃处理的样品在空气中从室温到800℃的热降解过程。分别用Vyazovkin的自由模型理论和Kissinger法计算了样品降解反应的活化能。结果表明：锡酸锌和羟基锡酸锌可作为软PVC的高效阻燃剂，锡酸锌和羟基锡酸锌的加入明显提高了PVC降解剩碳的稳定性以及剩碳氧化反应的活化能。     

新型环保阻燃抑烟剂羟基锡酸锌的研究进展

随着时代的发展,人们的环保和安全意识逐渐增强,阻燃抑烟剂的发展也面临新的挑战。传统的磷系、三氧化二锑和卤系阻燃抑烟剂,因阻燃抑烟过程中存在污染性气体产生已渐渐跟不上时代的要求,而羟基锡酸锌(ZHS)作为新型环保阻燃抑烟剂得到了科研人员的广泛关注,并在近年取得了一系列的研究进展。综述了羟基锡酸锌的阻燃机理、合成方法和最新的改性研究进展,并对其发展前景做了展望。     

锡酸锌阻燃改性聚氨酯泡沫研究

通过全水发泡“一步法”制备聚氨酯泡沫，探究添加不同含量角蛋白和锡酸锌对聚氨酯泡沫阻燃性能的影响。采用热重分析、锥形量热、极限氧指数(LOI)等方法对聚氨酯泡沫的阻燃性能进行表征。结果表明，当角蛋白和锌酸锡加入聚氨酯泡沫中时，其LOI由20.1%提高到20.9%,其中添加5g锡酸锌的聚氨酯泡沫的LOI最高为20.9%。此外，基于热重分析和锥形量热数据，发现添加3%角蛋白泡沫与5g锡酸锌的改性聚氨酯泡沫的阻燃效果最好。     

阻燃消烟剂锡酸锌的制造方法及应用

本文介绍了高纯超细锡酸锌粉体的制造方法，还介绍了它作为阻燃消烟剂的应用实例。     

簇状羟基锡酸锶的合成及对软聚氯乙烯的阻燃消烟作用

以锡酸钠和硝酸锶为原料,制备了花簇状羟基锡酸锶(SrSn(OH)_6);将其添加到软聚氯乙烯(PVC)中,采用极限氧指数仪、烟密度等级测试仪、拉伸仪和热重分析仪研究了其对软PVC的阻燃、抑烟、拉伸和热降解性能的影响,并通过能谱分析、X射线衍射和扫描电镜对烟密度等级测试后残炭的组成及形貌进行表征。结果表明,SrSn(OH)_6对软PVC具有较好的阻燃和抑烟性能,对其拉伸性能的影响较小;当其添加量为10 g/100 g PVC时,其对应的阻燃软PVC具有最好的阻燃、消烟和拉伸性能;SrSn(OH)_6能促使软PVC燃烧时迅速脱出HCl并交联形成内部具有封闭孔的,外表面致密的膨胀炭层。     

一种新型ZHS-MF复合阻燃剂的制备及其在软质PVC中的应用

采用化学沉淀法合成了纳米羟基锡酸锌(ZHS),然后以纳米ZHS为无机核,以三聚氰胺-甲醛树脂(MF)为有机壳层,构筑了一种新型的ZHS-MF复合阻燃剂,并将其用作软质聚氯乙烯(PVC)的阻燃添加剂进行了阻燃性能研究.XRD、TEM、FTIR、TG测试结果表明,所制备的产物为MF包覆ZHS的复合结构,ZHS质量分数约为35％.极限氧指数(LOI)测试结果表明,随着阻燃剂ZHS-MF添加量的增加,PVC的LOI逐渐上升,由纯PVC的23.8％上升到29.6％,表明ZHS-MF对PVC具有很好的阻燃效果.在相同LOI条件下ZHS-MF中ZHS实际含量比实际需要的ZHS明显减少,说明MF的包覆层与ZHS起到了协同阻燃作用.烟密度等级(SDR)测试结果表明,在ZHS-MF添加量为15％时,经MF包覆的ZHS对PVC的抑烟性能优于未包覆的ZHS,说明MF的包覆层与ZHS起到了协同抑烟作用.     

一种新型ZHS-MF复合阻燃剂的制备及其在软质PVC中的应用

采用化学沉淀法合成了纳米羟基锡酸锌(ZHS), 然后以纳米ZHS为无机核, 以三聚氰胺-甲醛树脂(MF)为有机壳层, 构筑了一种新型的ZHS-MF复合阻燃剂, 并将其用作软质聚氯乙烯(PVC)的阻燃添加剂进行了阻燃性能研究。XRD、TEM、FTIR、TG测试结果表明, 所制备的产物为MF包覆ZHS的复合结构, ZHS质量分数约为35%。极限氧指数(LOI)测试结果表明, 随着阻燃剂ZHS-MF添加量的增加, PVC的LOI逐渐上升, 由纯PVC的23.8%上升到29.6%, 表明ZHS-MF对PVC具有很好的阻燃效果。在相同LOI条件下ZHS-MF中ZHS实际含量比实际需要的ZHS明显减少, 说明MF的包覆层与ZHS起到了协同阻燃作用。烟密度等级(SDR)测试结果表明, 在ZHS-MF添加量为15%时, 经MF包覆的ZHS对PVC的抑烟性能优于未包覆的ZHS, 说明MF的包覆层与ZHS起到了协同抑烟作用。     

羟基锡酸锌包覆埃洛石对PVC/ABS共混物阻燃性能的影响

采用均匀沉淀法制备了羟基锡酸锌(ZnSn(OH)6)包覆埃洛石纳米管(C-HNTs)。利用X射线衍射仪、透射电子显微镜分析了ZnSn(OH)6与HNTs的质量比对包覆物体相结构的影响。结果表明,当ZnSn(OH)6与HNTs的质量比为1∶10时,ZnSn(OH)6能够较均匀地包覆于HNTs的表面。利用氧指数测试仪、锥形量热仪、热重分析仪研究了CHNTs对聚氯乙烯(PVC)/苯乙烯-丙烯腈-丁二烯共聚物(ABS)共混物的阻燃性能和热稳定性的影响。结果表明,CHNTs能明显改善PVC/ABS共混物的阻燃和抑烟性能,其极限氧指数达到36%,发烟速率仅为PVC/ABS共混物的51%。添加4phr C-HNTs后的PVC/ABS共混物在850℃的炭残余量提高了14.06%,而对力学性能影响不大。     

偏锡酸锌气敏材料敏感机理的研究

偏锡酸锌是一种重要气敏材料,通过对其材料及元件进行的电导率与温度的关系,电阻与真空度的关系,Ｘ光电子能谱等的测试分析,了偏锡酸锌气敏材料的敏感机理。     

羟基锡酸钴在软质聚氯乙烯中的高效阻燃消烟作用

通过共沉淀法制备了亚微米尺寸的羟基锡酸钴（CHS）阻燃剂,并将其应用于软质聚氯乙烯（PVC）中,制得CHS/PVC复合材料。采用极限氧指数仪（LOI）、锥形量热仪、TG和拉伸仪研究了CHS/PVC复合材料的阻燃性能、热稳定性和力学性能。结果表明,CHS可以有效提高CHS/PVC复合材料的阻燃性能,并对CHS/PVC复合材料的力学性能保护较好;与空白PVC相比,当CHS添加量（CHS与PVC质量比）为10%时,CHS/PVC复合材料的LOI增加了2.3%,热释放速率峰值和烟释放速率峰值分别下降了39.6%和57.4%。这主要是由于CHS受热后脱除的水具有冷却和稀释热量的作用;另一方面在燃烧过程中生成的CoCl₂可以有效催化PVC早期分解,形成更加致密且连续的残炭,从而有效抑制PVC的燃烧。      

环交联聚磷腈包覆羟基锡酸锶杂化纳米棒的合成及阻燃环氧树脂研究

为了开发新型无机-有机杂化的阻燃消烟剂, 本研究采用共沉淀法合成了棒状纳米羟基锡酸锶(SrSn(OH)₆), 并用环交联聚磷腈(PZS)对其进行包覆, 得到一种核壳结构的有机无机杂化纳米阻燃剂(PZS@SrSn(OH)₆)。通过扫描电镜、透射电镜和红外光谱研究了PZS@SrSn(OH)₆的微观形貌和化学结构。通过热重分析研究了PZS@SrSn(OH)₆及EP/PZS@SrSn(OH)₆阻燃复合材料的热降解行为。采用极限氧指数和锥形量热对复合材料阻燃性能进行测试, 用X射线衍射、扫描电镜、能谱分析及红外光谱对EP/PZS@SrSn(OH)₆的阻燃机理进行分析。结果表明PZS@SrSn(OH)₆在环氧树脂中展现出高阻燃效率和抑烟效果, 且PZS与SrSn(OH)₆之间存在显著的协同阻燃效应。与纯环氧树脂相比, 仅添加3wt%的PZS@SrSn(OH)₆时, 极限氧指数(LOI)值从26.2%增加到29.6%。锥形量热结果表明热释放速率峰值降低了约29%, 烟释放速率峰值降低了约37%, 残炭率提高了242%。PZS@SrSn(OH)₆在高温下形成致密结构炭层, 隔绝分解产物及热量和氧气交换, 从而显著提高环氧树脂的阻燃效果。     

偏锡酸锌纳米材料的制备及其HCHO气敏性研究

采用水热法在不同条件下制得3种不同形貌的纳米偏锡酸锌(ZnSnO3)。通过XRD、SEM等分别对偏锡酸锌的晶体结构、微观形貌等进行表征,结果表明:160℃、15h水热条件下制得了全立方形纳米偏锡酸锌;180℃、15h水热条件下制得的纳米偏锡酸锌为立方-松枝混合形貌;而180℃、24h水热条件下得到偏锡酸锌全为片状,片厚约15nm。采用传统旁热式结构对上述3种纳米偏锡酸锌进行HCHO的敏感性能研究,结果发现3种形貌的偏锡酸锌对甲醛都表现出良好的气敏特性,其中片状偏锡酸锌的甲醛气敏特性最优异,工作温度300℃时对1×10-6甲醛有较好的响应。     

羟基锡酸锌协同聚磷酸铵阻燃硬质聚氨酯泡沫

通过研磨分散法提高了聚磷酸铵(APP)和羟基锡酸锌(ZHS)在聚醚多元醇中的分散稳定性,制备了可以稳定7d的阻燃聚醚。以阻燃聚醚为原料制备阻燃硬质聚氨酯泡沫(RPUF),采用氧指数、锥形量热分析对阻燃硬质聚氨酯泡沫的阻燃性能进行了研究。结果表明,少量ZHS的加入可以使阻燃泡沫的LOI值略有提高,但能明显降低阻燃泡沫的热释放速率峰值和燃烧增长速率指数。热重分析表明ZHS提高了膨胀阻燃RPUF的初期热稳定性和残炭的抗热氧化分解能力,ZHS的协同阻燃作用主要发生在凝聚相。     

锑,锌,锡的氧化物对高分子物的阻燃效果

叙述了锑，锌，锡氧化物对聚氯乙烯和溴化聚酯的阻燃作用，并从热分解性能，限氧指数，发烟性，炭和一氧化碳的生成量等方面比较了阻燃效果，指出了可能的机制。指出ＳｎＯ２，ＺｎＳｎＯ３，ＺｎＳｎ（ＯＨ）６及Ｓｂ２Ｏ３与其它金属氧化物的混合物，与Ｓｂ２Ｏ３相比，有更好的阻燃性显著降低发烟性和一氧化碳生成的效果。     

聚氯乙烯树脂阻燃抑烟性能的研究进展

介绍了聚氯乙烯(PVC)阻燃抑烟剂的两种作用机理,即Lewis酸机理、还原偶合机理.根据化学组分的不同,把PVC阻燃抑烟剂分为无机阻燃抑烟剂、有机阻燃抑烟剂以及复合阻燃抑烟剂3类.综述了不同类型阻燃抑烟剂的阻燃抑烟机理和阻燃抑烟性能的研究进展,并展望了PVC阻燃抑烟剂的发展趋势与应用前景.     

羟基磷灰石包覆羟基锡酸钙复合微纳米阻燃剂的制备及其阻燃性能

羟基锡酸盐是近些年来人们日益关注的新型阻燃剂。本文从阻燃设计入手，通过化学共沉淀法合成了亚微米级羟基锡酸钙(CSH)立方体，并通过高倍模拟体液法原位快速包覆羟基磷灰石(HA)，得到羟基磷灰石包覆的羟基锡酸钙(CSH@HA)复合微纳米阻燃剂，并应用于软质聚氯乙烯(PVC)的阻燃研究。研究结果表明：CSH@HA对PVC展现出优异的阻燃效果。极少量的CSH@HA即能显著提高PVC的极限氧指数(LOI)，降低PVC燃烧时的热释放速率、热释放量、烟释放量和CO排放量。CSH@HA在PVC降解过程中通过与HCl反应，保护内层CSH，将PVC转化为更稳定的炭层结构。低填充量CSH@HA还在保持PVC的力学性能的同时提升材料的韧性。本文得到的CSH@HA复合阻燃剂为高效环保阻燃剂的开发提供了思路。     

线性低密度聚乙烯的无卤协同阻燃及抑烟性能表征

在研究了氢氧化铝(ATH)与氢氧化镁(MH)复配阻燃线性低密度聚乙烯(LLDPE)的基础上,重点研究微胶囊红磷(MRP)、MRP和硼酸锌(ZB)复合在LLDPE/ATH/MH中的协同阻燃及抑烟作用。燃烧性能研究表明,MRP在LLDPE/ATH/MH复配体系中有良好的协同阻燃效果;MRP与ZB复合能够更好地发挥协同阻燃作用,复配阻燃剂添加量为93phr时,LLDPE/ATH/MH/MRP/ZB体系的LOI值高达38.1%,最大烟密度(Dm)为53。热失重分析和光电子能谱分析表明,协同阻燃抑烟作用以凝聚相交联成炭为主。     

苯基次膦酸铝用于玻纤增强PBT的无卤阻燃

采用一种新型次膦酸盐阻燃剂苯基次膦酸铝复配三聚氰胺焦磷酸盐对玻纤增强聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)进行无卤阻燃改性。通过热重分析研究了阻燃剂的加入对体系热分解过程的影响,通过氧指数、UL-94垂直燃烧及锥形量热测试研究了阻燃体系的阻燃性能。研究表明,苯基次膦酸铝与三聚氰胺焦磷酸盐复配比例为1∶1时阻燃效果最好,材料氧指数达到26.0%,通过UL-94 V-0级,同时样品热释放速率HRR降低至146 kW/m2,热重分析表明,两种阻燃剂之间通过化学反应促进了材料的提前分解,有利于在材料表面形成保护性炭层,从而提高了材料的阻燃性能。     

氧流量和热处理温度对锡酸锌薄膜结构的影响

本文采用锌锡质量比为52:48的Zn-Sn合金靶,利用中频交流反应磁控溅射方法,制备了锡酸锌(Zn2SnO4)晶体薄膜.考察比较了氧流量和热处理温度对锌锡合金氧化物薄膜晶体结构的影响,确定了制备晶态Zn2SnO4薄膜的合适氧流量和热处理温度.通过XRD分析了薄膜的晶体结构和组成.结果表明:室温条件下制备的沉积态锌锡合金氧化物薄膜,均呈非晶态结构;在基底温度为室温,氧流量达到60sccm以上条件下制备锌锡氧化物薄膜进行热处理,热处理温度在高于550℃,薄膜中开始出现Zn2SnO4晶体结构,随着热处理温度升高,薄膜中晶态结构大量增加;在氧流量(60～70) sccm、热处理温度650 ℃条件下,形成完全结晶态Zn2SnO4薄膜.