不同弹性体增韧聚丙烯的研究

通过双螺杆挤出机制备了三种不同的弹性体EPR、EPDM、POE与PP的共混物,测试了共混物的力学性能, 比较了三种弹性体的增韧效率。结果表明:三种弹性体都是PP有效的增韧剂,其中POE的增韧效率最高,其冲击强度是纯PP的25倍。通过扫描电镜观察了弹性体在PP中的分散,发现POE在基体中相区尺寸最小,其冲击强度最大;EPDM相区尺寸最大,其冲击强度最小,这意味着共混物的相形态与性能有很好的相关性,三种弹性体在PP中分散尺寸不同的主要原因是由于弹性体与PP的黏度比不同引起的。DMA分析表明低模量的弹性体有利于提高共混物的韧性。     

阻燃聚丙烯/三聚氰胺聚磷酸盐/磷酸三苯酯复合材料的制备及性能研究

利用熔融共混法制备了阻燃聚丙烯(PP)/三聚氰胺聚磷酸盐(MPOP)/磷酸三苯酯(TPP)复合材料,并探讨了MPOP含量和MPOP/TPP质量比对其力学性能、热稳定性和燃烧性能的影响。结果表明,单独添加MPOP时,随着MPOP添加量的增加,复合材料的拉伸性能降低,冲击性能、热稳定性和阻燃性能提高;MPOP与TPP复配后,固定MPOP/TPP总含量为30份时,随TPP含量的增加,复合材料的断裂伸长率和缺口冲击强度呈增大趋势,拉伸强度呈减小趋势,热稳定性下降,阻燃性能先提高后下降,当MPOP/TPP质量比20/10进行复配时阻燃性能最佳。     

新型增强增韧阻燃聚丙烯的研制

研究了聚丙烯通过加入玻璃纤维、阻燃剂八溴醚、阻燃助剂三氧化二锑以及乙烯-辛烯共聚物POE制备增强、增韧、阻燃聚丙烯复配体系的方法。讨论了各组分的质量份数对整体材料各项性能的影响，分析了硅烷偶联剂以及钛酸酯偶联剂分别对玻璃纤维和八溴醚与三氧化二锑的影响。通过比较力学性能和阻燃效果，从而确定各组分在混合体系中的最佳配比。结果表明，聚丙烯／玻璃纤维／八溴醚／三氧化二锑／POE为100／30／18／7．2／15时体系性能达到最优。还研究了马来酸酐接枝POE与普通POE对材料体系的增韧效果的影响，结果表明马来酸酐接枝POE的各项性能指标均好于未接枝的普通POE。     

阻燃抗冲聚丙烯的制备及性能研究

通过熔融共混工艺,制备了聚丙烯与橡胶、阻燃填料、顺酐化聚丙烯的共混物,研究了各组分对共混物力学性能及阻燃性能的影响。结果表明,橡胶使共混物的拉伸强度下降,冲击强度增加;顺酐化聚丙烯使共混物的拉伸强度和冲击强度明显提高;阻烯填料的加入使聚丙烯＝／丁苯橡胶（ＰＰ／ＳＢＲ）共混物的拉伸强度和冲击强度都降低,Ｍｇ（ＯＨ）２经硅烷偶联剂处理后,使ＰＰ／ＳＢＲ共混物的拉伸强度和冲击强度明显提高。     

聚丙烯的共混增韧

综述了有关聚丙烯的共混增韧的各种方法与技术进展,并介绍了多种相关增韧产品的应用状况。     

增韧增强阻燃聚丙烯的研制

采用溴／锑复合阻燃剂、三元乙丙橡胶(EPDM)和无碱玻璃纤维对聚丙烯(PP)进行了复合改性研究，考察了复合阻燃剂、EPDM和无碱玻璃纤维含量对PP性能的影响。研究结果表明，溴／锑复合阻燃剂对PP有良好的阻燃作用；EPDM对PP有很好的增韧作用，并且可以提高阻燃剂的阻燃效率；无碱玻璃纤维的加入在有效提高复合材料拉伸强度、弯曲强度及弯曲模量的同时，还可以提高其冲击强度。     

增韧改性阻燃聚丙烯的制备以及性能研究

将多聚磷酸铵、季戊四醇、三聚氰胺及有机化蒙脱土通过160℃预混制备了膨胀型阻燃剂(IFR),马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH)为增容剂,选用SBS、EVA、CPE、MBS分别对PP进行增韧改性,采用熔融插层法制备了阻燃聚丙烯(FRPP)。利用了TGA、LOI、SEM和力学性能测试等研究了不同种类的增韧剂和不同OMMT含量对阻燃PP的热稳定性能、阻燃性能、力学性能的影响。结果表明:加入IFR,PP的极限氧指数由17%升为31%,其中CPE体系的极限氧指数达到31%;体系的起始分解温度由纯PP的440.8℃升高到459.5℃,600℃的残炭率比纯PP提高15%以上。SBS的加入,使体系韧性改善最明显,其中OMMT对SBS增韧体系的拉伸强度有改善,对其他增韧体系反而降低拉伸强度。综合FRPP性能,采用SBS为体系的增韧剂,添加1phr OMMT,可以在提高体系的韧性同时,阻燃性能和拉伸性能可以得到进一步的改善。     

阻燃聚丙烯的研制

通过系统研究聚丙烯阻燃体系，确定了阻燃聚丙烯最佳配方。采用具有协同效应复合阻燃剂体系和粉末聚丙烯，使阻燃聚丙烯具有稳定的阻燃性能和与纯聚丙烯接近的机械性能。据此制得的阻燃聚丙烯用于汽车电器上效果良好。     

高流动性聚丙烯增韧体系的研究

比较了聚烯烃弹性体、三元乙丙橡胶等对聚丙烯的改性效果,讨论了在增韧母料和降温母料的共同作用下这两种增韧剂的不同影响,对不同体系的扫描电镜结果和结晶参数进行了分析。     

反应性P–N膨胀阻燃剂化学阻燃尼龙66的研究

以自制的1–氨基苯甲酸–3–酰胺基苯甲酸–苯基氧化膦(BNPPO)、己二胺、尼龙(PA)66盐为原料,通过高压(1.7 MPa,210℃),高温(280℃,0.1 MPa)两步聚合制备了阻燃PA66。傅立叶变换红外光谱分析表明,BNPPO盐含有N–P膨胀结构;热重分析表明,阻燃PA66较纯PA66有更优异的热稳定性;极限氧指数及垂直燃烧法结果显示,阻燃PA66具有良好的阻燃性能;锥形量热法及扫描电子显微镜分析发现,BNPPO以气相阻燃及凝聚相协效阻燃作用于PA66基体材料;力学性能结果显示,BNPPO化学阻燃PA66依然保持有良好的力学性能。     

阻燃型TOTA–DOPO固化EP制备与性能研究

利用桐马酸酐为原料进行水解制得环氧固化交联性更高的桐油三酸(TOTA),再以不同物质的量比的9,10–二氢–9–氧–10–磷杂菲–10–氧化物(DOPO)和TOTA通过Michael加成反应制得TOTA–DOPO,红外光谱和核磁共振分析结果表明目标产物已成功合成;再将制得的阻燃固化剂TOTA–DOPO与E51环氧树脂(EP)固化后得到一系列刚性固化材料,并对其各项性能进行分析。研究结果表明,固化材料的拉伸强度随着DOPO加成反应量的增加逐渐降低,而其硬度、玻璃化转变温度、阻燃性能则随着DOPO加成反应量的增加逐渐增加;热重分析表明,制得的EP固化材料均具有良好的热稳定性,其热初始分解温度均在340℃以上。     

膨胀型阻燃剂PEPA/MPP阻燃LGFPP性能研究

将季戊四醇磷酸酯(PEPA)和三聚氰胺聚磷酸盐(MPP)复配成一种膨胀型阻燃剂(IFR),用于对长玻纤增强聚丙烯(LGFPP)进行阻燃。采用极限氧指数测试、垂直燃烧测试、扫描电子显微镜观察、热重分析、力学性能测试等方法探讨了该IFR组成对LGFPP的阻燃性能、热稳定性能以及力学性能的影响。结果表明,IFR的总添加量为20%,当PEPA与MPP质量比为11∶9时,复配阻燃效果最佳,阻燃LGFPP的极限氧指数值为26.1%,UL–94燃烧等级达到V–0级;生成的炭层致密、连续性好且稳定;阻燃LGFPP表现出较好的热稳定性与力学性能。     

反应型和添加型含磷阻燃剂阻燃环氧树脂的性能研究

研究了不同填充量的反应型和添加型含磷阻燃剂对阻燃环氧树脂力学性能和阻燃性能的影响,并对比研究了2种类型阻燃环氧树脂的热稳定性。结果表明,反应型阻燃剂中9,10-二氢-9-氧-10-磷杂菲-10-氧化物（DOPO）阻燃环氧树脂的力学性能和阻燃性能好于6-氢-二苯并[c,e][1,2]氧磷酰杂-6-甲醇,6-氧化物（DOPO-CH2OH）,添加型阻燃剂中三聚氰胺磷酸盐（MP）阻燃环氧树脂的性能好于聚磷酸铵（APP）;2种类型阻燃剂相比,2种反应型阻燃剂阻燃环氧树脂的力学性能、阻燃性能和热稳定性均好于添加型的MP和APP阻燃剂。     

复合无机无卤阻燃剂改性聚氨酯泡沫及性能研究

以聚磷酸铵(APP)为主要阻燃剂,复配可膨胀石墨(EG)和膨润土作为阻燃剂和改性剂,制备了完全无机且无卤阻燃剂改性的硬质聚氨酯泡沫(RPUF)。在固定无机阻燃剂及改性剂总量的条件下,研究了膨润土和EG用量及比例对RPUF的热稳定性、阻燃性能、力学性能、泡孔结构等的影响。结果表明,随膨润土或EG含量的增大,泡沫的压缩强度先增大后减小,二者含量分别为10%和5%时压缩强度最大。EG对泡沫阻燃性能的提高有显著影响,但同时也会使泡孔孔径增大;而膨润土作为泡沫成核剂能明显减小孔径。通过热重分析表明膨润土和EG的加入能明显增强泡沫的热稳定性。当APP为泡沫总质量的15%,膨润土为5%,EG为5%时,可以制得阻燃性能、力学性能和泡沫孔径较佳平衡的阻燃泡沫材料。在该条件下,泡沫的压缩强度为0.42 MPa,泡沫平均孔径为434μm,LOI值达到29%。     

少量增容剂对膨胀阻燃PP/POE共混复合体系性能的影响

为提高聚丙烯(PP)材料的热性能和力学性能,选用膨胀型阻燃剂(IFR)对PP/乙烯-辛烯共聚物(POE)共混体系进行阻燃改性,应用双螺杆共混挤出的方法制备了PP/POE/IFR共混复合体系,对共混复合体系的阻燃性能、力学性能、膨胀炭层以及微观相结构进行了研究。结果表明,少量增容剂马来酸酐接枝POE(POE-g-MAH)的加入使得IFR颗粒的分散更加均匀、分散粒径减小,同时颗粒与聚合物基体间的结合更加紧密,从而对共混复合体系的力学和阻燃性能都有明显的提高,特别是提高冲击强度。当PP/POE/IFR/POE-g-MAH配比为80/17/20/3时,共混复合体系的平均热释放速率、热释放速率峰值、比消光面积平均值、总烟释放量较未添加增容剂的共混复合体系(PP/POE/IFR配比为80/20/20)分别下降了22.4%,14.9%,29.2%,21.8%,冲击强度提高了69.6%。     

磷–氮膨胀型阻燃剂复配协同阻燃聚甲醛的研究

采用磷–氮复配膨胀型阻燃剂(50A)与酚醛树脂(PF)进行复配,研究了不同配比对聚甲醛(POM)的阻燃性能和力学性能的影响。通过垂直燃烧试验、极限氧指数法、热重分析研究了复配阻燃剂对POM的阻燃作用,并对阻燃POM材料燃烧后的残炭进行红外分析。结果表明,采用50A/PF复配的阻燃POM材料的垂直燃烧级别达到UL94 V–1级,极限氧指数可达26.7%;热重分析显示,阻燃POM材料在800℃时的残炭率显著提高;红外光谱分析证实了50A与PF在POM中有良好的协效阻燃作用。     

环氧树脂/二烷基次膦酸铝阻燃体系的制备和性能

着重研究了环氧树脂/二乙基次膦酸铝（EP/OP930）阻燃材料的阻燃性能、热分解性能和力学性能。结果表明,OP930的含量仅需15 %（质量分数,下同）就可以使EP/OP930体系的极限氧指数达到29.8 %,垂直燃烧实验达到UL 94 V-0级标准;此外,EP/OP930体系的综合性能良好,不同OP930含量的阻燃材料的力学性能、热稳定性能与原材料相比变化不大。     

不同粒径成炭剂阻燃聚丙烯体系的性能研究

以自制的三嗪系成炭发泡剂(CFA)为原料,采用球磨机对CFA进行研磨处理,制得不同粒径的CFA。成炭剂与其他阻燃剂复配加入到聚丙烯(PP)中制备阻燃PP材料,通过氧指数和垂直燃烧测定了材料的阻燃性能,同时还研究了材料的力学性能。结果表明:当CFA的粒径为10μm时,阻燃PP材料显示出最好的阻燃性能;随着CFA粒径的减小,材料的力学性能逐渐提高。同时利用扫描电镜测得了炭层的表面形貌,并对阻燃机理进行了研究。     

含磷三嗪环聚合物阻燃聚丙烯材料的制备及性能

利用自制的三嗪环低聚物(PMPT)及复合阻燃剂制备阻燃聚丙烯材料,研究复合阻燃剂APP/PER/PMPT用量对阻燃PP力学性能、热分解性能的影响,并初步推测阻燃剂PMPT的阻燃机理.结果表明:加入复合阻燃剂使阻燃PP的力学性能有所下降.TG曲线显示:复合阻燃剂使阻燃PP的热分解速率减小,热稳定性增加.复合阻燃剂APP/PER/PMPT使PP的氧指数(LOI)增加62%.APP/PER/PMPTF复合阻燃剂主要在凝聚相起到阻燃作用.