溴化聚苯乙烯阻燃长玻璃纤维/PA6复合材料性能的研究

利用溴化聚苯乙烯(BPS)协同三氧化二锑(Sb2O3)制备新型卤素阻燃长玻璃纤维(LGF)增强尼龙6复合材料(BPS/LGF/PA6),通过极限氧指数(LOI)、垂直燃烧(UL94)、热重分析法(TGA)、锥形量热(cone)等方法研究了BPS协同Sb2O3对LGF/PA6复合材料阻燃性能影响。结果表明,在BPS与Sb2O3的协效阻燃体系的质量分数为16%时,可使BPS/LGF/PA6复合材料的阻燃等级达到FV-0级,LOI为25.2%。而且,BPS协同Sb2O3能提高BPS/LGF/PA6复合材料的热稳定性,缓解PA6分解速率,从而起到良好的阻燃作用,成功地解决了玻纤增强材料燃烧时的"烛芯效应"问题。     

ABS的协同阻燃及热降解动力学

将可膨胀石墨(EG)和十溴二苯乙烷(DBDPE)/Sb2O3协同并用阻燃ABS树脂,探讨了EG和DBDPE/Sb2O3的协同阻燃作用,研究了阻燃丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)体系的热失重行为,采用Kissinger法研究了阻燃ABS体系热降解动力学。结果表明,EG与DBDPE/Sb2O3协同并用可以同时发挥气相阻燃作用和凝聚相阻燃作用,具有更好的阻燃效果。     

溴化聚苯乙烯协同三氧化二锑阻燃PA66热分解动力学研究

利用热失重分析法(TG)研究了聚酰胺(PA)66及溴化聚苯乙烯(BPS)、BPS协同Sb2O3阻燃PA66在不同升温速率下的热稳定性及热分解动力学,采用Kissinger及Flynn-Wall-Ozawa方法分析了PA66和阻燃PA66的热分解活化能;利用Coats-Redfern方法确定了PA66和阻燃PA66的热分解动力学机理及其模型,得出了聚合物主降解阶段的非等温动力学方程。结果表明,BPS协同Sb2O3阻燃体系阻燃PA66的效果最好,体系的降解模式发生了变化,PA66和BPS阻燃PA66的机理方程为g(α)=-ln(1-α),反应级数n=1,而BPS协同Sb2O3阻燃PA66的机理方程为g(α)=(1-α)-1-1,反应级数n=2。     

EG和DBDPE/Sb_2O_3协同阻燃ABS的阻燃性能及机理研究

将可膨胀石墨(EG)与十溴二苯乙烷/三氧化二锑(DBDPE/Sb2O3)复配制备ABS阻燃复合材料,通过锥形量热仪和热重分析等方法研究了EG和DBDPE/Sb2O3协同阻燃ABS的燃烧性能,探讨了二者的协同阻燃机理。结果表明:与纯ABS相比,EG与DBDPE/Sb2O3共用使ABS阻燃复合材料的峰值和平均热释放速率分别下降了73.5%和63.8%,峰值质量损失速率降低52.04%,平均有效燃烧热降低19.96%,成炭量增加;EG阻燃ABS为典型的凝聚相阻燃机理,DBDPE/Sb2O3阻燃ABS为气相阻燃机理,二者并用时可以同时发挥凝聚相阻燃和气相阻燃作用,但以凝聚相阻燃机理为主;热重分析表明EG与DBDPE/Sb2O3具有协同作用,ABS分解峰的峰值热失重速率下降25.2%,二者可以互相促进ABS成炭,EG可以保护ABS成炭产物,提高实际成炭量。     

改性Sb2O3协同十溴二苯乙烷阻燃LDPE/EVA的研究

采用熔融共混法制备了阻燃低密度聚乙烯/乙烯-醋酸乙烯共聚物(LDPE/EVA)复合材料,研究了表面有机化改性三氧化二锑(Sb2O3)与十溴二苯乙烷(DBDPE)在LDPE/EVA中的阻燃协效性,通过极限氧指数(LOI)、垂直燃烧等级(UL94)、力学性能和热稳定性等测试对复合材料进行研究。结果表明,DBDPE/Sb2O3复合阻燃剂对LDPE/EVA有良好的阻燃作用,经表面有机化改性的Sb2O3,较之未改性Sb2O3阻燃协效性增强,制品热稳定性提高,对力学性能影响较小。     

EG与DBDPE/Sb2 O3复合阻燃ABS热失重行为研究

采用可膨胀石墨(EG)与十溴二苯乙烷(DBDPE)、三氧化二锑(Sb2O3)复合阻燃(丙烯腈/丁二烯/苯乙烯)共聚物(ABS),通过热重分析研究了阻燃ABS体系的热失重行为。结果表明,DBDPE/Sb2O3改变了ABS的热降解历程,以气相阻燃机理为主;EG对ABS的热降解历程影响不大,形成的炭层有利于阻燃,以凝聚相阻燃机理为主;两者复配可同时在气相和凝聚相起作用,使得ABS的峰值热失重速率均大幅下降,阻燃ABS的极限氧指数可达30%,EG与DBDPE/Sb2O3复合对ABS阻燃具有一定的协同阻燃效应。     

溴代三嗪阻燃剂对LGF/PA6复合材料阻燃机理及降解行为的影响

利用溴代三嗪(BrN)协同三氧化二锑(Sb2O3)制备N-Br-Sb阻燃长玻纤增强尼龙6复合材料(BrN/LGF/PA6),通过极限氧指数(LOI)、垂直燃烧(UL94)、热重分析法(TGA)、锥形量热分析(CONE)、红外光谱分析(FTIR)、扫描电镜(SEM)等方法研究了BrN协同Sb2O3对长玻纤增强尼龙6复合材料阻燃性能影响.结果表明,在BrN与Sb2O3的协效阻燃体系添加量为16％时,可使BrN/LGF/PA6复合材料的阻燃等级达到FV-0级,LOI为26.9％.锥形量热与热失重分析均表明,BrN协同Sb2O3能提高BrN/LGF/PA6复合材料的高温下热稳定性,促进PA6分解成炭,从而起到良好的阻燃作用.红外光谱、扫描电镜和锥形量热分析表明,LGF/PA6与BrN/LGF/PA6复合材料热处理后的炭层结构不完全相同,说明了BrN协同Sb2O3不仅在气相发挥阻燃作用,在固相也同样发挥阻燃作用.     

阻燃型LGF/PA6复合材料的制备及阻燃机理研究

利用溴化环氧树脂(BER)协同三氧化二锑(Sb2O3)制备新型卤素阻燃长玻纤增强尼龙6复合材料(FR/LGF/PA6)。通过极限氧指数(LOI)、垂直燃烧(UL94)、热重分析法(TGA)、锥形量热(cone)、红外光谱分析(FTIR)等方法研究了BER协同Sb2O3对长玻纤增强尼龙6复合材料阻燃性能影响。结果表明:在BER与Sb2O3的协效阻燃体系质量分数为12%时,可使FR/LGF/PA6复合材料的阻燃等级达到FV-0级,LOI为23.9%,且力学性能表现为最佳。锥形量热与热失重分析均表明:BER协同Sb2O3能提高FR/LGF/PA6复合材料的热稳定性,缓解PA6分解速率,从而起到良好的阻燃作用,成功地解决了玻纤增强材料燃烧时的"烛芯效应"问题。红外光谱和锥形量热分析表明:LGF/PA6与FR/LGF/PA6复合材料热处理后的炭层结构不完全相同,说明了BER协同Sb2O3不仅在气相发挥阻燃作用,在固相也同样发挥阻燃作用。     

阻燃型鳞片石墨/尼龙6导热复合材料

为了使树脂基导热复合材料兼具优异导热性能和阻燃性能,分别选用RPM/Mg(OH)2、BPS/Sb2O3、HS-PNPAZ/Mg(OH)2作为阻燃剂,鳞片状石墨作为导热填料,PA6作为基体树脂,采用双螺杆挤出机制备了阻燃型鳞片状石墨/PA6导热复合材料。对比了不同阻燃剂体系对复合材料导热和阻燃性能的影响。结果表明,不同阻燃剂对复合材料导热系数的影响较小,复合材料的导热系数主要受鳞片状石墨的影响。当鳞片状石墨含量为40份时,复合材料的导热系数均大于2.0 W/(m·K)。BPS/Sb2O3和HS-PNP-AZ/Mg(OH)2在鳞片状石墨/PA6复合材料中无阻燃效果,不适合用于鳞片状石墨/PA6复合材料体系的阻燃。RPM/Mg(OH)2在鳞片状石墨/PA6导热复合材料中具有优异的阻燃效果,可使复合材料的阻燃性能达到UL 94~1.6 mm V-0级别。     

三氧化二锑协效MH阻燃EVA复合材料的研究

利用垂直燃烧(UL94)、极限氧指数(LOI)、热失重分析(TGA)、扫描电镜(SEM)等方法研究了三氧化二锑(Sb_2O_3)在乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)/氢氧化镁(MH)体系中的协效阻燃作用与机理。结果表明,当阻燃剂MH/Sb_2O_3的总添加量为57%时,EVA/MH/Sb_2O_3复合材料通过UL94 V-0级,氧指数达到33. 5%。与EVA/MH复合材料相比,EVA/MH/Sb2O3复合材料的热稳定性较好,残炭量更高; EVA/MH/Sb_2O_3复合材料炭层表面孔洞少,封闭效果好,导致阻燃性能更好。     

ABS塑料阻燃改性研究

报道了PVC,PVC／Sb2O3,DBDPO/Sb2O3对ABS塑料的燃烧性能、力学性能和加工性能的影响规律。研究表明：DBDPO／Sb2O3复合阻燃剂对ABS阻燃效果最佳,PVC／Sb2O3次数次之,PVC只有在添加量较大时才显示良好的阻燃效果。     

高分子阻燃剂溴化聚苯乙烯的应用

以高分子溴化聚苯乙烯(BPS)协同三氧化二锑(Sb2O3)作为复合阻燃剂,对聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)进行改性。研究了复合阻燃剂对PBT的燃烧性能,电性能及力学性能的影响。结果表明,复合阻燃剂BPS/Sb2O3对PBT具有良好的阻燃效果,对其电性能影响很小,少数力学性能有所下降。在PBT中添加BPS/SbO复合阻燃剂的质量分数为20%时,阻燃PBT的垂直燃烧达到FV-0级。     

有机硅酮树脂对阻燃ABS性能的影响

研究了有机硅酮树脂SFR100对四溴双酚A双（2，3－二溴丙基）醚（TBAB）和Sb2O3阻燃ABS性能的影响。结果表明，SFR 100有效提高或改善TBAB／Sb2O3阻燃ABS的阻燃性能，冲击强度和加工性能。在TBAB／Sb2O3质量比为3：1，TBAB用量为14％的阻燃ABS中，SFR100的适宜用量为4％，此时，阻燃ABS的氧指数，冲击强度和熔融指数分别从29,2.1.2KJ/m^2，和3.28g/10min提高到31．8，15.1KJ/m^2和3.72g/10min，弯曲强度仅从65.0MPa下降到64.0MPa，但拉伸强度从43．8MPa下降到33.3MPa。     

阻燃ABS母粒的研制

研究了以ABS、CPE，EVA3种树脂为载体的阻燃母粒体系，得到阻燃母粒中阻燃剂（DBDPO）质量分数为70％，80％，主阻燃剂DBDPO与辅助阻燃剂Sb2O3的配比为3：1，以硬脂酸锌为润滑剂的阻燃体系。通过使用灼热丝试验方法测试材料的阻燃性能，该体系阻燃性能达到美国UL94－V－0标准的要求。     

无卤阻燃PC/ABS合金性能及应用

通过非等温热失重方法对无卤阻燃剂双酚A双磷酸二苯酯(BDP)和Sb2O3及其复配体系,以及采用该类阻燃剂的聚碳酸酯(PC)/(丙烯腈/丁二烯/笨乙烯)共聚物(ABS)合金的热分解行为进行了研究;同时,对采用该类阻燃剂的PC/ABS合金的力学性能、阻燃性能进行了研究,并通过扫描电镜对加入BDP的PC/ABS合金的微观结构进行了研究.结果表明,BDP/Sb2O3为7/3、质量分数为10%时,合金的综合性能优良,氧指数达到29.5%,缺口冲击强度达到84.23 kJ/m2>;BDP对PC/ABS合金具有一定的增容效果.合金可用于汽车行业、电子电器等行业.     

ABS的阻燃及力学性能研究

本文研究了ＤＢＤＰＯ／Ｓｂ２Ｏ３，有机硅橡胶／金属皂，ＳｉＯ２，Ｍｇ（ＯＨ）２，玻纤对ＡＢＳ燃烧性能和力学性能的影响。研究结果表明，对于ＡＢＳ的阻燃，有机硅橡胶／金属皂比常规的ＤＢＤＰＯ／Ｓｂ２Ｏ３阻燃体系好，并以ＡＢＳ具有一定的消烟和减少熔体滴落作用；ＧＦ，ＳｉＯ２对有机硅橡胶／金属皂阻燃ＡＢＳ具有较强的助阻燃作用；Ｍｇ（ＯＨ）２只有在添加量很大时才显示一定的助阻燃作用，而对ＡＢＳ的燃烧冒烟现象     

Thermal oxidative degradation kinetics of PP and PP/mg (OH)2 flame‐retardant composites

The thermal stability and thermal oxidative degradation kinetics of polypropylene (PP) and flame‐retardant PP composites filled with untreated and treated magnesium hydroxide (MH) in air were studied by thermogravimetric analysis (TGA). The effect of the heating rate in dynamic measurements (5°C–30°C/min) on kinetic parameters such as activation energy was also investigated. The Kissinger and Flynn–Wall–Ozawa methods were used to determine the apparent activation energy for the degradation of neat PP and flame‐retardant PP composites. The results of TGA showed that the addition of untreated or treated MH improved the thermal oxidative stability of PP in air. The kinetic results showed that the apparent activation energy for degradation of flame‐retardant PP composites was much higher than that of neat PP, suggesting that the flame retardant used in this work had a great effect on the mechanisms of pyrolysis and combustion of PP. © 2006 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci 103: 1978–1984, 2007     

阻燃ABS燃烧性能及对火灾中人员所需安全疏散时间的影响

采用工业化产品用量最大的十溴二苯醚（DBDPO）和更新替代产品十溴二苯乙烷（DBDPE）制备了阻燃丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS）,利用锥形量热仪研究了阻燃ABS的燃烧性能,在此基础上利用场模型软件（FDS）进行了火灾模拟研究。结果表明,与ABS/ Sb2O3相比,ABS/DBDPO/Sb2O3的平均热释放速率、热释放速率峰值、有效燃烧热、总热释放分别下降了42.29 %、48.87 %、24.11 %、63.24 %, ABS/DBDPE/Sb2O3分别下降了41.49 %、44.99 %、21.37 %、62.31 %,但二者的烟毒参数、平均比消光面积、释烟量、平均CO生成量明显上升。FDS模拟结果显示ABS/ Sb2O3的可用安全疏散时间为67.7 s,小于计算所需安全疏散时间139.5 s,对人员疏散造成威胁,ABS/DBDPO/Sb2O3和ABS/DBDPE/Sb2O3的可用安全疏散时间均大于150 s,对于人员疏散是安全的。