EG协同三嗪系大分子膨胀型阻燃剂阻燃HDPE研究

研究了EG协同三嗪系大分子膨胀型阻燃剂阻燃HDPE,通过极限氧指数(LOI)、热重分析(TGA)、扫描电镜(SEM)等测试手段进行了分析。结果表明当EG与APP/CFA/SiO2共同使用阻燃HDPE的氧指数比单独加入两种阻燃剂的氧指数都有所提高,SEM测试表明EG与APP/CFA/SiO2共同使用燃烧后表面形成一层致密的保护层,阻止了聚合物的进一步燃烧。     

可膨胀石墨复合阻燃剂对硬质聚氨酯泡沫阻燃性能的影响

采用可膨胀石墨(EG)分别与三种不同类型的阻燃剂磷酸三乙酯(TEP)、三-(β-氯乙基)磷酸酯(TCEP)和氢氧化铝(ATH)进行复配,得到三种复合阻燃剂,并制备出具有高阻燃性能的硬质聚氨酯(PU)泡沫材料。通过极限氧指数(LOI)测试,对比了三种复合阻燃剂的阻燃效果,探讨了EG分别与三种阻燃剂的协同阻燃作用。结果表明:EG与三种阻燃剂之间均具有协同阻燃作用,但其存在一定差异,EG和ATH、TEP联用时可以得到较好的阻燃效果。     

受阻胺与聚磷酸蜜胺盐协效阻燃聚丙烯的研究

探讨阻燃剂聚磷酸蜜胺盐（MPP）和实验室合成的受阻胺（HA）对PP／EVA共混胶的协效阻燃作用。通过极限氧指数法、UL-94垂直燃烧法和锥形量热仪实验,结果表明：当HA与MPP比为1：1时阻燃效果最佳,形成的膨胀型炭层量大、致密,成炭效果明显;两者本身都具有一定阻燃作用,但是成炭量不大,效果不好;两者混合并用时,存在协效阻燃作用。     

基于磷杂菲衍生物多组分无卤阻燃天然橡胶的制备及性能

将磷杂菲/三嗪双基协同阻燃剂（TGD）、甲基膦酸二甲酯（DMMP）、可膨胀石墨（EG）及氢氧化铝（ATH）复配添加到天然橡胶（NR）中制备阻燃NR硫化胶,考察了TGD/DMMP/EG/ATH复配阻燃剂对NR硫化胶的阻燃性能、热稳定性及物理机械性能的影响。结果表明,TGD/DMMP/EG/ATH复配阻燃剂可有效提升NR硫化胶的阻燃性能和热稳定性,并降低燃烧过程中的热释放速率。当TGD/DMMP/EG/ATH复配阻燃剂的用量为60份（质量）时,NR硫化胶的极限氧指数可达28.4%,残炭质量分数可达25.61%,热释放速率可降低95%,总热释放量可降低21%。TGD/DMMP/EG/ATH复配阻燃剂对NR硫化胶的物理机械性能影响不大。     

滑石粉和有机蒙脱土对溴系阻燃聚丙烯材料性能影响的研究

研究了滑石粉及纳米有机蒙脱土（OMMT）对十溴二苯乙烷（DBDPE）阻燃聚丙烯（PP）的阻燃协效作用,评估了滑石粉、溴系阻燃剂、OMMT的添加量对PP材料阻燃性能、燃烧行为及物理性能的影响。结果表明,滑石粉和OMMT对于DBDPE阻燃PP体系具有显著的协效作用,增加滑石粉和DBDPE用量可以有效提高垂直燃烧性能和极限氧指数水平,添加OMMT可进一步提升垂直燃烧性能和氧指数水平,OMMT还可以显著降低燃烧过程的热/烟释放速率及总量;滑石粉、溴系阻燃剂、OMMT会在不同程度导致材料拉伸强度、冲击强度和熔体流动速率的下降。     

Mg(OH)_2-Al(OH)_3-微胶囊红磷协同阻燃POE的研究

以氢氧化镁(MH)、氢氧化铝(ATH)为无卤阻燃剂,微胶囊红磷(MRP)为阻燃增效剂,通过共混挤出制备了一系列的阻燃聚烯烃弹性体(POE)复合材料。采用垂直燃烧、极限氧指数、热失重、傅里叶红外、微型量热分析等方法研究了其阻燃性能及阻燃机理。研究表明,同MH/POE和ATH/POE相比,MH/ATH/POE有较好的阻燃协效性,氧指数达到25.0%,残炭量达到31.7%,但垂直燃烧性能较差(测试无级别)。继续加入6份MRP后,体系的阻燃性能明显提高,其氧指数上升至27.5%,残炭量高达35.2%,垂直燃烧达到V-0级。表明MH/ATH和MRP对POE具有显著的协同阻燃作用。FTIR和TGA实验结果显示,MRP/MH/ATH/POE复合材料燃烧后生成了磷酸及其衍生物,增强了体系的成炭能力,促进了凝聚相阻燃效果,MRP阻燃机理主要表现为凝聚相阻燃。     

水镁石／ATH／APP复合阻燃剂对UPR的阻燃、抑烟性能的影响

将水镁石、氢氧化铝(ATH)、聚磷酸铵(APP)这3种阻燃剂复配,并应用于不饱和聚酯树脂(UPR),得到阻燃型UPR复合材料。通过氧指数、垂直燃烧(UL94)、烟密度等级(SDR)、DSc-TG对阻燃复合材料的阻燃、抑烟及热稳定性能进行了研究,结果表明,在该复配阻燃体系中,水镁石、ATH、APP三者存在明显的协效作用,在水镁石：ATH：APP为2：1：1(质量比)、复合阻燃剂含量为40%时,复合材料氧指数达33．8%,垂直燃烧达FV-0级,烟密度等级为56．74,满足国家B_1级电器类热固性塑料的使用要求。     

EG/IFR阻燃LGFPP的协同作用研究

将可膨胀石墨(EG)作为协效剂,与膨胀阻燃剂(IFR)协同阻燃长玻纤增强聚丙烯(LGFPP)复合材料。研究EG与IFR阻燃LGFPP的协同作用。采用极限氧指数(LOI)和锥形量热仪进行分析。结果表明,EG与IFR的协同作用存在最佳协同比例,在最佳协同比例下,EG/IFR阻燃LGFPP的阻燃性能和燃烧性能最佳。     

改性赤泥协同膨胀型阻燃剂阻燃聚乙烯

以聚磷酸铵（APP）、季戊四醇（PER）和三聚氰胺（MEL）复配的膨胀型阻燃体系（IFR）为主要阻燃剂,表面改性后的赤泥（Ti-MRM）作为协效剂阻燃聚乙烯（PE）,采用熔融共混法制备PE基阻燃复合材料（PE/IFR-Ti-MRM）。通过热重分析仪（TGA）、垂直燃烧仪（UL-94）、极限氧指数测定仪（LOI）及扫描电镜（SEM）等对其热氧稳定性、燃烧等级、阻燃性能和残炭形貌进行了表征与分析。结果表明：加入改性赤泥的PE/IFR-Ti-MRM复合材料形成的炭层更加致密和连续,当最优配比时,复合材料的极限氧指数达到32.2,燃烧等级达到V-0级;而PE/IFR阻燃复合材料的极限氧指数只能达到27.5,燃烧等级为V-2级。     

金属化合物在HDPE膨胀阻燃体系中的协同作用研究

研究了几种金属化合物对HDPE膨胀阻燃体系(IFR)的协同作用,通过极限氧指数（LOI）、DSC—TG、SEM对复合材料的阻燃、热稳定性和成炭情况进行研究,分析了金属化合物与膨胀阻燃剂协效作用机理。LOI测试显示：当ZEO、ZnO、Al2O3添加量分别为3%（质量百分比,下同）、1%、3%时,极限氧指数达到29.6%、29.0%、29.4%,比单独添加IFR分别高出4.6、4.0和4.4个百分点;DSC-TG和SEM结果表明：ZEO、ZnO、Al2O3主要通过促进PE-HD/IFR体系凝聚相快速成炭,稳定炭层强度来发挥其协效作用,而对最终成炭量贡献不大。     

氢氧化铝在聚乙烯中阻燃性能的研究

研究了高密度聚乙烯(HDPE)/氢氧化铝(ATH)的阻燃性能.结果表明,要使HDPE的阻燃性能达到一定要求,至少添加ATH的质量分数为60%以上,通过ATH与其他无卤阻燃剂(红磷、APP、硼酸锌)的复配实验,表明ATH与它们有较好的阻燃协同效应.     

阻燃剂对热固性酚醛树脂阻燃性能影响的研究

通过氧指数、垂直燃烧等级及产烟率测定研究了氢氧化铝(ATH)、氢氧化镁(MH)、膨胀石墨(EG)、膨胀型阻燃剂(IFR)等以单一或协同复配的形式对酚醛树脂(PF)体系阻燃性能的影响,并采用差热分析(DTA)对体系的微观热行为进行了研究。结果表明,放热量最小的体系为ATH/MH/EG/PF,ATH/MH/EG/IFR/PF体系的氧指数最大,达到96。ATH/MH/PF体系的产烟率最低(72%)。添加阻燃剂后,体系的垂直燃烧等级可提高到UL94V-0级。     

四元复合体系在硬质聚氨酯泡沫材料中的逐级释放阻燃行为研究

以甲基膦酸二甲酯（DMMP）、10?（2,5?二羟基甲苯）?10?氢?9?氧杂?10?磷酰杂菲?10?氧化物（DOPO?HQ）、可膨胀石墨（EG）和氢氧化铝（ATH）构建了四元阻燃复合体系,并通过热失重分析仪（TG）、锥形量热仪、极限氧指数分析仪等研究了其在硬质聚氨酯泡沫（RPUF）中的阻燃行为。结果表明,四元阻燃体系能够在较宽温度区间内发挥逐级释放的协同阻燃效应;DOPO?HQ能够与EG/DMMP/ATH三元阻燃体系形成加合阻燃效应,使得RPUF复合材料的极限氧指数（LOI）提升至30.8 %;与采用EG/DMMP/ATH三元阻燃体系的RPUF复合材料相比,采用加入DOPO?HQ的四元阻燃体系的RPUF复合材料的热释放速率峰值（PHRR）、总热释放量（THR）、总烟释放量（TSR）均有所下降,残炭率得到了进一步提升,说明DOPO?HQ与EG/DMMP/ATH所构建的四元阻燃体系在成炭性方面具有协同效应;此外,通过扫描电子显微镜（SEM）对残炭进行表征,验证了四元阻燃体系在凝聚相中能够发挥优异的成炭阻隔效应,并能够在燃烧的初期、中期和末期发挥逐级释放阻燃效应。     

新型低烟无卤阻燃电缆料的制备及表征

研究了以磷酸三甲苯酯(TCP)、水滑石(LDHs)、氢氧化铝(ATH)复配得到的复合阻燃剂对乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVM:AV含量大于40%)性能的影响。分别通过氧指数、水平燃烧和拉伸性能测试考察了TCP/LDHs/ATH/EVM复合材料的阻燃性能和力学性能。结果表明,当TCP/LDHs/ATH/EVA为20/35/35/100(质量份数)时,复合材料的极限氧指数(LOI)达到35.2,阻燃级别为FH-1;断裂伸长率达到280%,拉伸强度达到11.0MPa。此复合材料可用于制造阻燃电缆。     

膨胀阻燃聚乙烯的研究

将可膨胀石墨（EG）和传统的膨胀阻燃剂（IFR）用于制备膨胀阻燃聚乙烯（PE）,采用极限氧指数对其阻燃性能进行了研究,探讨了2种阻燃剂之间的协同阻燃作用,并采用差示扫描量热仪和红外光谱对其热降解过程和炭层结构分别进行了分析。结果表明,EG和IFR对PE具有很好的协同阻燃作用,当其配比为1:1时,膨胀阻燃PE可获得较佳的阻燃性能,阻燃剂用量仅为30份就可使膨胀阻燃PE的极限氧指数达到31.5 %,远高于单一阻燃体系;在热降解过程中,复合膨胀阻燃体系仍表现出EG和IFR的特征降解过程,热降解成炭由二者的热降解产物构成,证实了二者之间的物理作用机理,物理膨胀炭层和化学膨胀炭层的结合有效增加了炭层的隔热、隔氧作用,有利于阻燃性能的改善。     

Flame resistance and foaming properties of NBR compounds with halogen‐free flame retardants

Acrylonitrile butadiene rubber (NBR) foams compounded with various halogen‐free flame retardants were prepared. The influence of nonhalogen flame retardants on the flame resistance and foaming properties of the NBR compounds were investigated. The foaming properties (expandability 980%–1050%, closed‐cell structure) of NBR compounds with expandable graphite (EG) and ammonium polyphosphate (APP) flame retardants were similar to the NBR base compounds which contained primarily aluminum hydroxide (ATH). The heat release capacity (HRC) ranged from 10 to 74 J/g‐K, the average heat release rate (A‐HRR) ranged from 8 to 60 kW/m², and the total heat release (THR) ranged from 2.6 to 7.3 MJ/m² for the nonhalogenated NBR foams with closed‐cell structure and were significantly decreased upon increasing the amounts of flame retardants. This reduction is attributed to the hard char formation and production of water from the interaction with ATH. The limiting oxygen index (LOI) and time to ignition (TTI) show opposite results. The smoke density (0.050–0.037) of the NBR foams with EG flame retardant was decreased when compared to the NBR foam (0.107). The EG flame retardant was more effective than the phosphorus/nitrogen flame retardants in reducing the HRR and smoke density. The use of both ATH and EG is very effective in improving flame resistance. POLYM. COMPOS., 2009. © 2009 Society of Plastics Engineers     

阻燃剂在聚氨酯自结皮泡沫塑料中的应用

分别采用三（氯异丙基）磷酸酯（TCPP）、膨胀石墨（EG）和阻燃聚合物聚醚多元醇（POP）三种阻燃剂制备聚氨酯自结皮泡沫（ISF）塑料。探讨了TCPP,EG和POP对聚氨酯ISF塑料的力学性能和阻燃性能的影响。结果表明：以POP为阻燃剂制备的聚氨酯ISF塑料,力学性能较好,工艺稳定性及综合性能优于其他两种阻燃剂制备的聚氨酯ISF塑料。当POP与聚醚EP-330N的质量比为70∶30时,制品的拉伸强度为17MPa,伸长率为125%,压陷硬度为76.5 shao A,氧指数为25%。因此,POP可广泛应用于聚氨酯ISF塑料。     

新型膨胀型阻燃剂阻燃聚丙烯的研究

以五氧化二磷、磷酸、季戊四醇和三聚氰胺为原料,合成了一种新型的膨胀型阻燃剂（IFR）并和聚磷酸铵（APP）聚四氟乙烯（PTFE）复配对聚丙烯（PP）进行阻燃,用热重法（TG）对阻燃PP的热性能进行了研究,利用氧指数仪测定了阻燃PP的极限氧指数（LO I）值,用垂直燃烧法测试了其燃烧等级,当阻燃剂含量为24%时,LO I值为30.9%。用锥形量热仪对阻燃PP的燃烧性能进行了分析,并用扫描电镜（SEM）对阻燃聚丙烯（FR-PP）的残炭结构进行了研究,结果表明,该复配阻燃剂能够促进PP的成炭性,具有优良的阻燃PP性能。