无卤阻燃PBT的阻燃性及热稳定性

研究了聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)与无卤磷-氮复配型阻燃剂复合体系的阻燃性能,着重研究了UL-94垂直燃烧性能、LOI以及TGA。结果表明:该P-N复配阻燃剂可有效地帮助复合体系通过UL-94燃烧性能测试,提高LOI及复合体系的热稳定性。     

磷系阻燃剂对PC/ABS共混物燃烧性能的影响

通过磷系阻燃剂(FR)阻燃聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(PC/ABS)共混物,制备阻燃材料,研究磷系阻燃剂对PC/ABS阻燃复合材料的燃烧行为和热稳定性的影响。通过UL94垂直燃烧测试、极限氧指数(LOI)测试、马弗炉测试等表征方法,对PC/ABS阻燃复合材料的燃烧行为进了系统的研究。结果表明,磷系阻燃添加量为15%时,PC/ABS阻燃复合材料能够达到UL94 V-2级,LOI的值为29.3%,高温时的残炭量由11.2%提高到20.8%。其中FR阻燃剂在高温下可以产生磷酸酯类黏稠难燃物质,能够有效地起到凝聚相阻燃作用,提高了PC/ABS共混物材料的阻燃性能,表现出良好的阻燃效果。     

无卤磷氮系复合阻燃剂JHFR101在三元乙丙橡胶中的应用简

研究无卤磷氮系复合阻燃剂JHFR101对三元乙丙橡胶(EPDM)阻燃性能及物理性能的影响。结果表明:与氢氧化镁/红磷及聚磷酸铵/季戊四醇/三聚氰胺阻燃体系相比,无卤磷氮系复合阻燃剂JHFR101用于EPDM,阻燃性能优异,用量为60份时胶料的垂直燃烧等级达到V0,氧指数为30%,压缩永久变形小,耐热空气老化性能好。     

无卤磷氮系复合阻燃剂JHFR101在三元乙丙橡胶中的应用

研究无卤磷氮系复合阻燃剂JHFR101对三元乙丙橡胶（EPDM）阻燃性能及物理性能的影响。结果表明：与氢氧化镁/红磷及聚磷酸铵/季戊四醇/三聚氰胺阻燃体系相比,无卤磷氮系复合阻燃剂JHFR101用于EPDM,阻燃性能优异,用量为60份时胶料的垂直燃烧等级达到V0,氧指数为30%,压缩永久变形小,耐热空气老化性能好。     

高速拖链线缆用高耐磨无卤阻燃热塑性聚氨酯护套材料的研究

选用热塑性聚氨酯(TPU)作为基材,通过添加无卤阻燃剂、润滑剂熔融共混制备高耐磨无卤阻燃TPU护套材料。采用力学性能测试、UL94垂直燃烧测试、极限氧指数测试、熔融指数测试、耐磨耗测试等研究了无卤阻燃TPU护套材料的力学性能、阻燃性能与耐刮磨性能。结果表明：相比于单纯氮系阻燃剂,磷氮复配阻燃剂在实现较高力学性能基础上提高了材料的阻燃性能;添加硅酮、羟基硅油均能改善阻燃TPU材料的磨耗性能,羟基硅油因其反应性在改善材料耐磨性能的同时也提高了力学性能。采用磷氮复配阻燃剂、羟基硅油作为润滑剂制备的阻燃TPU护套材料制备的拖链线缆通过VW-1阻燃、刮磨等测试,达到了高速拖链线缆用高耐磨无卤阻燃TPU护套材料开发要求。     

有机磷-氮系协同阻燃剂的研究进展及其表征

有机磷-氮协同阻燃剂是一类无卤、无毒、高效、环保的阻燃剂,阻燃元素磷和氮的增效作用使其具有优异的阻燃性能,成为了有机高分子材料重要的阻燃剂之一。概述了不同结构的有机磷-氮协同阻燃剂的研究进展,对不同阻燃基材性能进行了总结,对阻燃剂结构的红外光谱、核磁共振光谱等表征方法进行简单阐述,最后对有机磷-氮协同阻燃剂发展前景进行展望,指出多种提高磷-氮协同阻燃剂阻燃性能的途径。     

新型磷氮阻燃剂GAP-DOPO的合成制备及其对环氧树脂阻燃性能影响的研究

以3-氨基酚、戊二醛及DOPO为原料制备了一种新型磷氮阻燃剂GAP-DOPO,通过红外、核磁与TGA对阻燃剂的结构及热性能进行了表征;将GAP-DOPO用于阻燃环氧(EP)树脂,并用TGA、SEM对复合材料的热性能及残炭结构进行表征,同时使用垂直燃烧测试仪对试样进行了燃烧测试。结果表明,当GAP-DOPO添加量为30wt%时,可通过UL-94 V-0级测试;TGA显示其在800℃(N2氛围)下,其残炭率由16.3%上升至21.5%,提高了31.9%;同时SEM说明阻燃剂的加入能够明显改善树脂燃烧后残炭形貌,能够增加复合材料的阻燃性能。     

磷-氮复配膨胀型无卤阻燃聚甲醛体系的研究

采用磷-氮复配膨胀型阻燃剂进行无卤阻燃聚甲醛(POM)的研究,测试了阻燃POM的阻燃性能、力学性能,并通过傅立叶变换红外光谱分析阻燃POM燃烧残炭的成分,并用扫描电子显微镜观测阻燃POM燃烧残炭的形态,用热失重分析仪表征了POM及阻燃POM的热稳定性.结果表明,采用微胶囊红磷/三聚氰胺氰尿酸酯(MC)/双季戊四醇(DPET)/酚醛树脂(Novolak)复配阻燃体系的阻燃POM的垂直阻燃级别可达到UL94 V-1级,采用多聚磷酸铵(APP)/MC/DPET/Novolak复配体系可达到V-0级,其力学性能有不同程度的下降,并且根据测试结果分析了阻燃机理.     

新型磷-氮膨胀阻燃剂在改性聚丙烯中的应用研究

采用自制干法合成的磷-氮膨胀型阻燃剂(磷酸酯三聚氰胺盐,IFR)复配聚磷酸胺(APP)和聚四氟乙烯(PT-FE)阻燃改性聚丙烯(PP),利用极限氧指数法、垂直燃烧法分析了阻燃PP的燃烧性能,通过热重分析仪、傅里叶变换红外光谱仪、扫描电子显微镜和X射线光电子能谱对阻燃PP的热降解过程、燃烧性能、残炭结构进行了分析,并研究了燃烧过程中复配阻燃体系对PP的阻燃机理。结果发现,IFR、APP和PTFE之间具有明显的阻燃协效作用;当阻燃剂总添加量为24%(APP为6%、IFR为17.5%、PTFE为0.5%)(质量分数)时,阻燃PP的极限氧指数达到30.1%,垂直燃烧测试达UL 94V-0级;加入阻燃剂还能提高PP的热稳定性。     

新型含磷阻燃环氧树脂的性能研究

本文将前期实验合成的阻燃剂三[4-(次甲基-羟基-磷杂菲)苯氧基]氧化磷(DOPO-TPPO)添加到环氧树脂中,以二氨基二苯硫砜(DDS)为固化剂制备阻燃环氧树脂固化物,通过极限氧指数(LOI)和垂直燃烧(UL-94)测试研究了材料的阻燃性能,通过TGA测试研究了材料的热稳定性及成炭性能,通过耐水测试研究了材料的耐水性能,通过扫描电镜(SEM)研究了炭层的形貌。测试结果表明:当阻燃剂的添加量为14wt%时,此时材料中的磷含量仅为1.1wt%,材料通过了垂直燃烧测试的UL-94 V-0级,氧指数达到了33.5%,表现了很好的阻燃效率。热重分析测试结果表明,阻燃剂的加入促使材料提前降解,同时提高了材料的成炭性能,在700℃时材料的残炭量由14.1%提高到了27.8%。耐水测试表明,阻燃剂的加入降低了材料的吸水率,耐水测试后材料依然保持了很好的阻燃性能。SEM测试表明,阻燃剂的加入使得材料在燃烧过程中形成了更加均一、致密的炭层,很好的保护了下层材料,从而提高了环氧树脂材料的阻燃性能。     

反应型含磷阻燃剂的应用研究进展

含磷阻燃剂具有低烟无毒、阻燃效果好的特点,是典型的无卤阻燃剂。本文阐述了含磷阻燃剂的阻燃机理,综述了将反应型含磷阻燃剂引入聚氨酯、环氧树脂和丙烯酸树脂等体系中所采用的不同改性方法,这些反应型阻燃聚合物均是主链或侧链含磷。本文还对近几年来国内外关于含磷阻燃剂在这些体系中的应用研究进展进行了概述,提出未来应加深对阻燃剂协同机理及含磷阻燃剂水性化和光固化的研究。     

阻燃LGFPP的阻燃性能研究

将有机蒙脱土(OMMT)和水滑石(LDH)分别与膨胀阻燃剂(IFR)构成阻燃体系,对长玻纤增强聚丙烯(LGFPP)复合材料进行阻燃改性,通过极限氧指数(LOI)和锥形量热仪(CONE)测试,对比研究了两种体系阻燃LGFPP的阻燃性能及阻燃机理。结果表明:当OMMT质量分数为2%时,复合材料的LOI达到最大值24.2%,且垂直燃烧达到了UL-94 V-0级;当LDH质量分数为1%时,LOI达到最大值23.3%,而垂直燃烧等级仍为V-1级。以炭层阻隔的IFR/OMMT体系比以稀释阻燃的IFR/LDH体系更加有效地改善LGFPP的阻燃性能。     

无卤阻燃聚对苯二甲酸丙二酯的研究

使用无卤磷系阻燃剂二乙基次膦酸铝(ADP)和氮系阻燃剂三聚氰胺氰尿酸盐(MCA)作为阻燃剂,马来酸酐接枝聚烯烃弹性体(POE-g-MAH)为增韧剂,对聚对苯二甲酸丙二酯(PTT)进行阻燃改性,分别研究两种不同体系阻燃剂对PTT阻燃性能和力学性能的影响,并通过热失重(TG)分析仪、差示扫描量热(DSC)仪,扫描电子显微镜(SEM)对其阻燃机理进行研究。实验结果表明,添加质量分数10%的ADP时,阻燃PTT达到V–0级,极限氧指数(LOI)达到30.0%,ADP主要在凝聚相中发挥阻燃作用;添加质量分数20%的MCA时,阻燃PTT达到V–0级,LOI达到24.9%,MCA主要在气相中发挥阻燃作用;ADP与MCA的加入都降低了阻燃PTT的综合力学性能。TG和DSC测试结果说明,ADP与PTT间的相容性良好,可以有效地促进PTT成炭并提高材料的阻燃性能;MCA与PTT间的相容性较差,且MCA对PTT成炭没有影响。添加质量分数5%的ADP和10%的MCA时,阻燃PTT达到V–0级,LOI达到26.9%,说明ADP与MCA具有协效阻燃作用。     

新型磷–氮–卤三系阻燃剂的合成及其在PP中的应用

五硫化二磷、对卤苯酚和二乙胺经过两步反应,合成了两种新型磷–氮–卤三系阻燃剂:O,O’–二(4–卤代苯基)二硫代磷酸–N,N–二乙铵(4–XC_6H_4O)_2PS_2NH_2Et_2[X=Br(1),Cl(2)],用元素分析、傅里叶变换红外光谱、核磁共振氢谱、紫外–可见吸收光谱和热重分析测定了两种阻燃剂的结构和热稳定性,并测定了它们在聚丙烯(PP)材料中的阻燃性能。热分析结果表明:两种阻燃剂的热稳定高,热分解温度分别为234.8℃和200.7℃;阻燃剂在PP中的质量分数为30%时,两种阻燃剂的极限氧指数(LOI)分别为28.5%和27.1%,垂直燃烧等级达到UL94 V–0级,表明所合成的两种阻燃剂具有良好的阻燃性能和潜在应用前景。     

硬质聚氨酯泡沫材料用无卤阻燃剂的研究进展

聚氨酯常用卤系阻燃剂存在燃烧时释放卤化氢腐蚀性气体及有毒有害物质的问题,危害人体健康。近年来,无卤阻燃剂以无卤、低烟、环保的优势,已逐渐替代卤系阻燃剂用于硬质聚氨酯泡沫阻燃。本文以添加型阻燃剂、反应型阻燃剂两方面为大方向,并进一步以有机、无机、膨胀型、氮、磷、硅、纳米等为小类对硬质聚氨酯泡沫用无卤阻燃剂进行细分,综述了其特点、阻燃机理、常见应用阻燃剂、阻燃效果,并对聚氨酯泡沫用无卤阻燃剂常见通用阻燃机理进行了阐述。最后,对今后聚氨酯泡沫用无卤阻燃剂发展热点进行了展望。     

磷杂菲类衍生物的合成及其阻燃应用

磷杂菲(DOPO)类衍生物是一类典型的无卤有机磷阻燃剂,在气相和凝聚相中均能显示优异的阻燃效果,可以提高高分子材料的阻燃性能,是目前研究的热点之一。该文介绍了磷杂菲类阻燃剂的特点、阻燃机理、合成方法以及近十年来在热塑性树脂(聚酰胺、聚碳酸酯、聚氨酯、ABS树脂和聚乳酸)和热固性树脂(环氧树脂和不饱和聚酯树脂)中的应用进展。最后指出阻燃剂未来发展的趋势。     

三聚氰胺聚磷酸盐/硼酚醛协效体系阻燃PA66/GF复合材料的研究

采用氮磷型阻燃剂三聚氰胺聚磷酸盐(MPP)与硼改性酚醛树脂(BPF)组成的复合阻燃体系对玻纤(GF)增强尼龙66( PA66)复合材料进行阻燃,获得了阻燃性能优异、力学性能良好的增强复合材料,研究了协效阻燃剂BPF/MPP配比、BPF/MPP用量及GF用量对阻燃复合材料阻燃性能的影响,采用微型燃烧量热和质量保持率分析方法研究了阻燃复合材料的燃烧及成炭行为,对复合阻燃剂的协效机理进行了讨论.结果表明,当BPF在BPF/MPP中的质量分数为15％时,添加25％ BPF/MPP复合阻燃剂可使20％ GF增强PA66复合材料达到V-0( 1.6 mm)阻燃级别,极限氧指数增加至25.3％,拉伸强度、弯曲强度、缺口冲击强度分别为116 MPa,132 MPa,7.1 kJ/m2.该复合材料可满足高性能无卤阻燃的使用要求.     

Synthesis and characterization of bio-based intumescent flame retardant and its application in polyurethane

A novel bio-based P-N containing intumescent flame retardant melamine starch phytate (PSTM) was prepared via the reaction of phytic acid starch ester with melamine and characterized by Fourier transform infrared, scanning electron microscopy and thermogravimetric analysis (TGA). The effects of PSTM on thermal properties and flammability of rigid polyurethane (PU) foams were analyzed by TGA, limit oxygen index (LOI), vertical burning tests (UL-94) and cone calorimeter measurement. The TGA results demonstrated that the thermal stabilities of PU/PSTM foam at high temperature was enhanced with the increasing additive amount of PSTM. The results showed that PU foam with 30 php PSTM (PU/PSTM-30%) observed an LOI value of 25.9 and a UL-94 rating of V-0. Cone calorimetry data showed that peak heat release rate, total heat release and smoke production rate of PU/PSTM-30% were distinctly lower than that of pure PU. Further experimental results demonstrated that PSTM promotes well charring of PU which could protect the foam from combustion. This work developed a novel bio-based intumescent flame retardant by suing phytic acid and starch as the acid source and carbon source, respectively, which is of great significance to the preparation of environmental-friendly flame retardants.     

无卤阻燃聚丙烯的研究进展

介绍了水合金属氢氧化物、磷系阻燃剂、膨胀型阻燃剂、硅系阻燃剂和无机层状阻燃剂在聚丙烯无卤阻燃中的研究现状。综述了协同增效剂在氧氧化镁、膨胀型阻燃剂阻燃聚丙烯方面的最新研究进展。指出了当前研究的无卤阻燃剂中的不足,因此合理利用各种阻燃剂间的协同效应、提高阻燃剂的阻燃效率、开发复合型高效阻燃剂是未来聚丙烯阻燃的研发热点。     

阻燃改性PA66研究进展

简述了对尼龙66(PA66)进行阻燃的基本途径,详细阐述了适用于PA66的各类阻燃体系,如卤系阻燃剂、磷系阻燃剂、氮系阻燃剂及无机填料型阻燃剂等对PA66的阻燃效果及研究现状,并展望了阻燃PA66的发展趋势。指出无卤阻燃剂和环境友好型阻燃剂是未来阻燃PA66的重点发展方向,通过包覆、微胶囊化、母粒化等技术手段开发高效阻燃剂以及阻燃剂复配技术的应用也是今后的研究重点。