原竹纤维增强酚醛泡沫材料的燃烧特性

采用锥形量热仪研究了不同原竹纤维加入量对酚醛泡沫材料的燃烧性能和烟气释放特性的影响。结果表明,酚醛泡沫材料的引燃时间随着原竹纤维加入量的增大而缩短,热释放速率、总放热量、质量损失速率、生烟速率和总发烟量随原竹纤维加入量的增大而总体呈增大趋势,但由于酚醛泡沫材料具有良好的阻燃性能,其燃烧快速成炭特性阻碍了热量在材料内层传递,减缓了原竹纤维在0~480 s燃烧阶段的热释放和烟气释放,使得加入量为1.5 %~3.5 %的原竹纤维作为其增强材料时,对酚醛泡沫材料的阻燃性能影响较小;而原竹纤维的加入量≥5.0 %时,对酚醛泡沫材料的阻燃性能有较大的降低作用,必须进行阻燃改性。     

电缆用陶瓷化硅橡胶复合带性能的研究

采用熔融共混法制备了可陶瓷化硅橡胶复合材料,对其进行了拉伸性能、阻燃性能和体积电阻率测试。结果表明:随着助熔剂用量的增加,复合材料的拉伸性能下降,由于引入了更多的杂质离子,复合材料的电导率提升;SiO₂的加入增大了填料网络结构的紧密性,复合材料的弹性形变和拉伸强度增大,载流子的迁移受到了阻碍,材料的体积电阻率提高;多种无机填料的协同作用使复合材料具有较好的阻燃性能,当玻璃粉/SiO₂填充质量份数为40/40时,材料的氧指数最高,热释放速率峰值和烟生成速率峰值最低,火灾危险性较小;EVA(乙烯-醋酸乙烯共聚物)与硅橡胶的共混提高了复合材料的刚性和塑性形变,填料的分散状态发生改变,局部堆积的填料充当了杂质离子,导致材料的电阻率降低。     

氧化石墨烯增强有机硅橡胶复合泡沫材料的性能

以甲基乙烯基硅橡胶（MVQ）为基质,以氧化石墨烯（GO）为增强剂和阻燃剂,制备了有机硅橡胶复合泡沫材料,考察了GO用量对复合泡沫材料力学性能及阻燃性能的影响。结果表明,随着GO用量的增加,有机硅橡胶复合泡沫材料的密度增大,拉伸性能和压缩性能提高,极限氧指数（LOI）增大,熔滴现象和发烟现象减弱。当GO用量为5份时,与纯MVQ相比,复合泡沫材料的拉伸强度提高了6.6倍,撕裂强度提高了4.7倍,压缩强度（50%形变）提高了12.3倍,LOI由22.3%提高至26.5%,且未发生熔滴和发烟现象,阻燃性能显著提高。     

氨基硅油对氢氧化镁及有机蒙脱土阻燃LLDPE的影响

用氢氧化镁(MH)和有机蒙脱土(OMMT)作为阻燃剂制备了阻燃线型低密度聚乙烯(LLDPE),研究了氨基硅油(ASO)对阻燃LLDPE力学性能及阻燃性能的影响。通过锥形量热仪(CONE)和热失重分析(TGA)对材料进行了表征。结果表明:ASO提高了阻燃性能和抑烟效果。当ASO用量为2%时,阻燃LLDPE的热释放速率峰值(pHRR)和平均热释放速率(mHRR)分别降低到169.6kW/m2和86.7kW/m2,比加入ASO前下降了20.5%和9.7%;烟产生速率峰值(pSPR)和总生烟量(TSP)分别降低到0.017m2/s和0.4m2。此外,ASO提高了材料的断裂伸长率和冲击强度。     

耐热阻燃硅橡胶的研制

以107硅橡胶为基胶、白炭黑为补强填料、Fe2O3为耐热添加剂、硅氮烷为羟基清除剂、氢氧化镁和十溴联苯醚为阻燃剂,配制了脱酮肟型单组分室温硫化(RTV-1)硅橡胶;讨论了耐热添加剂用量、白炭黑表面处理与否以及羟基清除剂使用与否对RTV硅橡胶耐热性的影响,并测试了硅橡胶的阻燃性能。结果表明,RTV-1硅橡胶中加入表面经硅烷偶联剂处理的氧化铁红后,其耐热性大增;当氧化铁红的用量为10份时,RTV-1硅橡胶经260℃×24h热老化后,其拉伸强度、扯断伸长率及硬度的变化率均小于10%;使用经六甲在二硅氮烷表面处理的沉淀法白炭黑作补强填料、硅氮烷作羟基清除剂,也有利于提高硅橡校的耐热性;使用氢氧化镁和十溴联苯醚的复配阻燃剂,能有效提高硅橡胶的阻燃性,使硅橡胶的阻燃性达到FV-0级。     

膨胀石墨对乙烯基硅橡胶的阻燃作用研究

将可膨胀石墨(EG)添加到乙烯基硅橡胶中并采用过氧化物硫化制备了硅橡胶材料,对其阻燃性能和燃烧行为进行了研究.结果表明,当EG的添加量为5份时,材料在垂直燃烧测试中通过了UL 94 V-0级,且能离火自熄,极限氧指数达到了33.0％;与纯硅胶材料相比,EG的加入有效降低了材料的热释放和烟释放;材料与火焰接触区域,EG完...     

陶瓷化硅橡胶的性能研究

采用甲基乙烯基硅橡胶为主体材料,在以氢氧化铝和玻璃粉为阻燃剂的基础上添加铂络合物和耐火填料(高岭土、白云母粉或硅灰石)制备陶瓷化硅橡胶,研究铂络合物和耐火填料对硅橡胶物理性能、热稳定性能和烧结性能的影响。结果表明:铂络合物与氢氧化铝有很好的阻燃协同效应,铂络合物适宜的质量分数为7.2×10~(-6);随着耐火填料用量的增大,硅橡胶的物理性能下降,耐火填料的适宜用量为20份;添加铂络合物和耐火填料的硅橡胶热稳定性能下降;烧蚀温度越高,硅橡胶的烧结产物陶瓷化效果越明显。陶瓷化硅橡胶具有优异的阻燃性能和耐火性能,添加白云母粉的陶瓷化硅橡胶的物理性能和陶瓷化效果最好。     

新型磷系阻燃剂四苯基(双酚-A)二磷酸酯阻燃PC/ABS的研究

利用自制的四苯基(双酚-A)二磷酸酯(BDP)及其复配体系制备了阻燃PC/ABS,研究了阻燃PC/ABS的力学性能、氧指数(LOI)和垂直燃烧测试性能(UL94)、材料的阻燃性能和烟气释放。结果表明:采用15%的BDP阻燃PC/ABS,材料的冲击强度下降了12.82%,LOI达到30.0%,UL94阻燃性能达到V—0级,平均热释放速率(av-HRR)和最大热释放速率(pk-HRR)分别下降了35.84%和31.17%,点燃时间(TTI)延长18s,火势增长指数(FGI)下降了46.72%,比消光面积(SEA)上升了6.68%;采用BDP/APP复配阻燃PC/ABS,材料的冲击强度最大降幅为33.33%,LOI最大可达30.1%,UL94阻燃性能由V—0级降为V—1级,av-HRR和pk-HRR最大分别下降40.89%和31.2%,TTI最大延长20s,FGI最大降幅为50.37%,SEA最大涨幅为11.14%;采用BDP/纳米SiO2复配阻燃PC/ABS,当纳米SiO2的添加量为7%时,材料的冲击强度上升了5.13%,LOI达到31.1%,UL94阻燃性能达到V—0级,av-HRR和pk-HRR分别下降了43.18%和4069%,TTI延长20s,FGI降幅为59.12%,平均比消光面积(av-SEA)涨幅为8.09%,6min内av-SEA下降6.92%,(6min总发烟指数)TSPI6min下降5.54%,阻燃、抑烟效果最佳,对PC/ABS材料的力学性能影响最小。     

粗甘油生物基聚氨酯泡沫的改性研究1

为了制备增强型粗甘油基聚氨酯泡沫(CGPU),将粉煤灰、硅藻土2种填料引入聚氨酯泡沫对其进行改性,得到了粗甘油基聚氨酯复合材料。通过试验表征,考察了2种填料填充量对聚氨酯复合材料发泡参数、微观结构以及聚氨酯材料性能的影响。结果表明:粉煤灰、硅藻土的加入均能够改善聚氨酯泡沫的压缩强度和热稳定性。当粉煤灰和硅藻土的填充量分别为3%和5%时,压缩强度分别增大为317和297 kPa。与粉煤灰相比,硅藻土的填充提高了泡沫的热稳定性。粉煤灰和硅藻土2种填料可用于制备具有高压缩强度和良好热稳定性的聚氨酯复合材料。     

无机填料改性聚丙烯的力学性能研究

无机填料改性聚丙烯是一种兼具良好韧性和刚性的方法,本实验研究无机填料碳酸钙(CaCO_3)、硫酸钙(CaSO_4)和高岭土对聚丙烯(PP)力学性能的影响。采取拉伸试验、弯曲试验、冲击试验分别对不同比例的PP/无机填料进行测验。结果表明:当CaSO_4含量比例为8%时,材料的冲击性能达到最高值为5.91 k J/m~2。当无机填料填充量为6%时,填料对PP的增强效果最好,PP/Ca CO_3、PP/高岭土和PP/CaSO_4复合材料的拉伸性能达到最佳。当填充量为4%时,PP复合材料的弯曲强度达到最大,但随着份数的增加,对弯曲强度影响不明显。     

纳米氢氧化镁/玻璃纤维/硅橡胶复合电缆料的物理机械性能及协效阻燃性能

采用机械共混法制备了纳米氢氧化镁/玻璃纤维/硅橡胶复合电缆料,考察了纳米填料在硅橡胶基质中的分散状况,比较了填料用量不同时复合材料的物理机械性能及耐热和阻燃性能的变化规律。结果表明,填料用量较少时其在硅橡胶基质中的分布较为均匀,对复合材料的内部结构具有改善作用。不同用量配比的氢氧化镁与玻璃纤维均能有效改善硅橡胶的物理机械性能,其中拉伸强度、撕裂强度、压缩永久变形及硬度都得到提高。两种填料的配合使用使得复合材料的热稳定性和阻燃性能均得到一定程度的提高,而燃烧时产生的烟气量则小幅下降。     

阻燃抑烟型聚丁二酸丁二醇酯复合材料的性能研究

以改性碱式硫酸镁晶须(MHSH)为无机填料,结合膨胀型阻燃剂(IFR),通过熔融共混法制备了阻燃型聚丁二酸丁二醇酯(PBS)复合材料,并对复合材料的力学性能、阻燃性能和抑烟性能进行了研究。结果表明,改性MHSH既可增强阻燃型复合材料的力学性能,又可协效IFR提高其阻燃性能;当MHSH与IFR的添加量分别为2%(质量分数,下同)和23%时,PBS复合材料的拉伸强度、弯曲强度和冲击强度相比只添加25%IFR的复合材料分别提高了33.33%、6.65%和21.80%,其极限氧指数为39.8%,UL 94达到了V-0等级;MHSH协效IFR可有效降低阻燃型PBS复合材料燃烧时的烟释放总量和一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO_2)释放速率,降低复合材料的火灾危险性。     

硅橡胶阻燃及成炭性能研究

研究了铂化合物、云母和不同硫化体系对甲基乙烯基硅橡胶阻燃性能和高温成炭效果的影响.结果表明,微量且适量的铂化合物与氢氧化铝或含硅填料并用,对硅橡胶的成炭性和阻燃效果有积极影响.适量云母能提高硅橡胶高温成炭效果,但过量时会加速硅橡胶的分解.与过氧化物硫化体系相比,硅氢加成硫化体系能大大提高硅橡胶的热稳定性和高温成炭效果.     

高性能防火泡沫硅橡胶的制备

以甲基乙烯基硅橡胶制备的混炼胶为基胶,玻纤粉为成瓷填料,铂配合物为催化剂,并加入含氢硅油,通过硅氢加成反应进行硫化,同时通过硅氢脱氢反应进行发泡,制备了高温条件下可陶瓷化的防火泡沫硅橡胶。研究了硫化温度、硫化时间、催化剂用量、含氢硅油用量、羟基硅油用量、玻纤粉用量对防火泡沫硅橡胶性能的影响。结果表明:随着硫化温度的升高,泡沫硅橡胶的硫化速率加快,硫化完成时间缩短;随着催化剂用量的增加,泡沫硅橡胶的硫化速度和发泡速度均提升,拉伸强度逐渐增加,拉断伸长率先增后减,表观密度先减后增;随着含氢硅油用量的增加,泡沫硅橡胶的泡孔由少变多、由小变大,当含氢硅油超过一定量后,泡孔会用缩小并变得均匀细密,拉伸强度逐渐下降后又小幅回升,拉断伸长率逐渐下降,表观密度先减后增;随着羟基硅油用量的增加,泡沫硅橡胶的泡孔逐渐增大,拉伸强度逐渐下降,拉断伸长率逐渐上升,表观密度逐渐下降;玻纤粉对泡沫硅橡胶具有一定的补强效果,随着玻纤粉用量的增加,泡沫硅橡胶拉伸强度逐渐增加,拉断伸长率逐渐下降,泡孔逐渐缩小,表观密度逐渐下降;较佳配方为基胶用量100 g,含氢硅油用量1 g,玻纤粉用量40 g,催化剂用量2.85×10~(-6),硫化温度240℃,硫化时间5 min,此条件下制得的泡沫硅橡胶经过1 000℃灼烧30 min后,陶瓷化效果良好,无表面裂纹,质地坚硬,泡孔结构保持完整,体积保持率在85%以上,防火性能优良。     

高填充无机填料对三嗪系膨胀阻燃聚丙烯性能的影响

以三嗪成炭发泡剂(CFA)与聚磷酸铵(APP)复配成膨胀阻燃剂(IFR),以蒙脱土、滑石粉、硫酸钡为无机填料,制备了膨胀阻燃聚丙烯材料。通过氧指数(OI)和垂直燃烧(UL 94)测试研究了材料的阻燃性能,通过拉伸、弯曲和冲击强度的测试研究了材料的力学性能;对比研究了无机填料的种类及含量对材料性能的影响。通过热重分析(TGA)研究了材料的热降解行为。结果表明:当固定膨胀阻燃剂用量为22%时,加入10%的硫酸钡使得材料的阻燃性能大幅度下降,不能通过UL 94测试。而添加了10%的蒙脱土的阻燃材料则能达到UL 94V-0级,氧指数为31.3%。从热重分析结果可以看出,蒙脱土的加入促进了材料的成炭,同时提高了材料在高温时的热稳定性。力学性能测试表明:无机填料的加入,提高了材料的弯曲强度,但材料的拉伸和冲击强度有所下降。     

橡胶的阻燃技术进展

介绍烃类橡胶、含卤素橡胶及硅橡胶等的阻燃性能与阻燃技术。烃类橡胶一般采用与有较高阻燃性能的高聚物共混、添加无机填料、改善交联反应或阻燃剂并用 ;含卤素橡胶采用氯化石蜡、三氧化二锑及氢氧化铝等阻燃剂 ,辅以碳酸钙类填料抑制卤化氢产生 ;硅橡胶等一般采用反应型或添加型阻燃剂。目前阻燃技术研究主要集中在微胶囊技术、纳米复合材料技术和膨胀阻燃技术 ,这些是未来阻燃技术发展的方向。     

碳酸钙和氢氧化镁对加成型硅橡胶性能的影响

比较了碳酸钙和氢氧化镁对加成型硅橡胶力学、耐热、阻燃和防火性能的影响,分析了填料对硅橡胶热失重过程的影响。结果表明,碳酸钙可以提高硅橡胶的力学和防火性能;氢氧化镁可以提高硅橡胶的阻燃性能,但不能赋予硅橡胶防火性能;碳酸钙和氢氧化镁对硅橡胶防火阻燃性能的影响差异在于填料本身分解温度和硅橡胶燃烧分解温度的匹配性;两种填料并用可以赋予硅橡胶良好的防火、阻燃和耐热性能。     

六官能度亚乙基硅氧烷的硫化性能初探

通过硅氢加成反应合成一种新型醇型六官能度亚乙基硅氧烷,并以此作为交联剂,与107硅橡胶、填料、催化剂等配混,制备双组分脱醇型RTV硅橡胶。利用这种新型的交联剂来改善硅橡胶的网络拓扑结构,从而提高硅橡胶的力学强度。在相同条件下,与使用普通商用的甲基三甲氧基硅氧烷(MTMS)得到的脱醇型RTV硅橡胶相比较,其拉伸断裂强度提高了近80%。     

阻燃功能核壳结构木塑复合材料制备及性能研究

通过在表层添加有机改性蒙脱土(OMMT)与聚磷酸铵(APP)以及纳米氢氧化镁[Mg(OH)_2]与APP制备具有阻燃功能的核壳型木塑复合材料,并利用力学性能测试、锥形量热测试和热重分析,研究了阻燃剂对核壳型木塑复合材料的力学性能、燃烧性能和热稳定性能的影响。结果表明,OMMT与APP有更好的协同效果和阻燃效果,其热释放总量以及热释放速率都呈下降趋势,但是复配之后的产烟量却增多。热失重分析结果表明,APP与OMMT的复配和APP与Mg(OH)_2的复配相比较,前者残炭率更高,达到了55.2%。两种阻燃剂复配后弯曲强度和弹性模量呈现下降趋势,力学强度下降。综合比较,APP与OMMT复配阻燃性能更好。     

电线电缆用聚氯乙烯复合材料的阻燃性能和力学性能研究

为提高电线电缆用聚氯乙烯（PVC）的阻燃性能，向PVC中加入硼酸锌（ZB）制备了PVC复合材料，并研究其阻燃性能和力学性能。力学性能测试表明：随着ZB掺量的增加，PVC复合材料的拉伸性能逐渐降低，但是ZB掺量不超过6%时，PVC复合材料的拉伸性能降低幅度不大，仍满足相关标准要求。阻燃性能测试表明：随着ZB掺量的增加，PVC复合材料的阻燃性能不断提高。当ZB掺量为6%时，PVC复合材料（4#）的综合性能优异，与未加ZB相比，4#试样的阻燃性能提高明显，氧指数达到40.1%，垂直燃烧等级达到FV-0级，烟密度降为72,HCl释放量降为41 mg/g，热释放速率峰值（PHRR）降低17.4%，总热释放量（THR）降低36.5%,600 s内的总产烟量（TSP600 s）降低69.7%；复合材料的拉伸强度下降10.8%，断裂伸长率下降12.7%。