三氧化钼复合抑烟阻燃硬质PVC裂解性能研究

研究了三氧化钼（MoO3）、硼酸锌（ZB）和聚磷酸铵（APP）的用量和配比对硬质PVC抑烟阻燃性能的影响；抑烟阻燃组分对材料裂解产物的影响，并探讨了抑烟阻燃机理。结果表明，当MoO3、ZB和APP的用量分别为3％、1％和10％时，PVC材料的最大烟密度由100降低到72．5，烟密度等级由87．7降低到53．2，氧指数由43．0％提高到58．0％。热失重和高温裂解色质联用色谱分析结果表明，没有经过改性的PVC在失重第一阶段不但脱去大量的HCl气体，使大分子主链形成较长的顺式共轭结构，而且该共轭链在裂解温度下发生了较多的环化反应，生成大量的苯、萘、茚等芳香族化合物及其同系物。MoO3-ZB-APP组分明显促进了PVC脱去HCl的反应，使共轭分子链主要形成不易发生环化反应的反式结构，显著减少了芳香化合物有害气体的生成，使材料的发烟量降低。     

三氧化钼对阻燃硬质聚氨酯泡沫塑料的抑烟研究

The effect of molybdenum trioxide (MoO3) on smoke suppression of rigid polyurethane foam (RPUF) filled with expandable graphite and ammonium polyphosphate was studied by smoke density test, limiting oxygen index, and horizontal vertical burning test. Meanwhile, the role of MoO3 in condensation phase was analyzed by thermal gravimetric analysis and X ray photoelectron spectroscopy. It was found that with a MoO3 loading of 4 parts per hundred polyol, the maximum smoke density of the RPUF was reduced by 22 %, the amount of residual char was increased from 8.0 % to 16.2 % at 835 ℃. The reason was that MoO3 can promote the cross linking of RPUF to form char and retain more phosphorus containing compounds in condensation phase.     

氧化亚酮和三氧化钼对PVC阻燃和抑烟作用

用锥形量热仪（CONE）研究Cu2O/MoO3体系对PVC的阻燃和抑烟协同效应可以同时获得气相和凝聚相的综合信息。实验结果表明：Cu2O/MoO3对PVC的总热释放量（THR），表现出了一定的协同阻燃作用，其原因是Cu2O/MoO3改变了PVC的热解途径，协同降低了PVC炭骨架的热裂解速度，增加了残余炭的生成量。综合分析可知，Cu2O/MoO3对PVC的阻燃协同作用有现在凝聚相中，抑烟协同作用同时表现在凝聚相和气相中。     

阻燃处理对竹粉增强聚乳酸复合材料阻燃抑烟性能影响

分别采用氢氧化铝(ATH)、聚磷酸铵(APP)及ATH+ APP复合阻燃剂对竹粉增强聚乳酸复合材料进行阻燃抑烟处理,并对处理后的复合材料性能进行测试与表征.结果表明,两种阻燃剂均显著增加了复合材料的成炭率,ATH+ APP产生了协同作用,使复合材料成炭率提高了近4倍,达到了45.3％;复合材料经阻燃处理后其阻燃性能均得到了不同程度的提升.其中,APP对复合材料燃烧过程中热量释放的抑制作用最明显,ATH对复合材料表现出了较强的抑烟效果,而ATH +APP复合阻燃剂产生的协同作用使复合材料具有阻燃和抑烟的双重特性.     

竹粉用量对PVC/竹粉复合材料阻燃抑烟性能的影响

采用自制的聚乙烯蜡接枝马来酸酐对竹粉进行改性,并制备了PVC/竹粉复合材料;研究了改性竹粉用量对PVC/竹粉复合材料阻燃抑烟性能的影响.结果表明:①PVC/竹粉复合材料的氧指数随着改性竹粉用量的增加而下降;②当改性竹粉的用量为10~50份时,PVC/竹粉复合材料的垂直燃烧性能达到FV-0级,水平燃烧性能达到FH-1级;...     

壳聚糖/聚磷酸铵膨胀阻燃PP的阻燃及抑烟性能

为了提高聚丙烯(PP)的阻燃和抑烟性能,将壳聚糖(CS)作为膨胀型阻燃剂的碳源、聚磷酸铵(APP)作为膨胀型阻燃剂的酸源和气源,在此基础上通过熔融共混的方法制备了PP/CS/APP复合材料。采用极限氧指数仪、锥形量热仪等仪器研究了PP/CS/APP复合材料的的抑烟性及阻燃性。研究结果表明:CS/APP添加量为30%时,复合材料的极限氧指数值最大可达28.1%;且复合材料在烟气释放总量、CO和CO_2排放上明显降低,抑烟性得到了提升;热释放速率峰值、平均热释放速率值、平均有效燃烧热值、总热释放量值降低,成炭率升高,PP/CS/APP复合材料更难点燃;火灾性能指数明显提高,阻燃性能得到了大幅度提升,火灾蔓延指数显著减小,同时火灾危险性也相应降低。     

ATH和APP对聚乳酸/竹粉复合材料阻燃抑烟性能的影响

利用竹粉和聚乳酸为原料复合制备聚乳酸/竹粉复合材料,分别采用氢氧化铝(ATH)和聚磷酸铵(APP)阻燃剂对聚乳酸/竹粉复合材料进行阻燃抑烟处理并对阻燃处理后的复合材料进行性能测试。结果表明,两种阻燃剂的加入均使复合材料高温下的成炭率提高了约2倍,分别达到了24.7%和25.6%;ATH和APP的加入均有效提高了聚乳酸/竹粉复合材料的阻燃性能;其中,APP对复合材料燃烧过程中热量释放的抑制明显,其热释放速率在燃烧100s以后下降了近2倍,约为150kW/m2,但生烟量大;而ATH对复合材料的抑热效果不及APP,但抑烟效果显著,平均烟释放速率只有约0.02m2/s。     

纳米LDHs/ZnO复合抑烟阻燃体系对PVC-U性能的影响

研究了纳米水滑石(LDHs)/纳米氧化锌(ZnO)复合体系对硬质聚氯乙烯(PVC-U)材料抑烟阻燃、力学性能、动态力学性能和热稳定性能的影响,以及纳米粉体在PVC-U材料中的分散情况。结果表明,当纳米LDHs为3份、纳米ZnO为2份时,两者之间具有良好的协同效应;PVC-U材料燃烧时的烟密度等级降低到68.80(明显好于GB/T8627-1999);氧指数达到61.8%;力学性能无明显变化;热重分析表明质量保持率明显高于对照样品,600℃残重率由11.8%提高到22.6%;通过透射电子显微镜观察纳米LDHs/ZnO复合组分为5份时,能够达到纳米级分散效果。     

阻燃抑烟型聚乳酸/竹粉复合材料性能研究

采用模压成型法制备了氢氧化铝（ATH）、聚磷酸铵（APP）及APP+ATH阻燃型聚乳酸/竹粉(PLA/BF)复合材料,通过扫描电子显微镜考察了复合材料拉伸断面和燃烧后炭层的微观结构,并对其力学性能、热稳定性能和燃烧性能进行了测试。结果表明,阻燃剂的引入均降低了复合材料的力学性能,但显著提高了热稳定性,600 ℃时复合材料的残炭率分别达到了20.3 %、27.9 %和26.3 %;ATH对复合材料具有显著的抑烟效果,但抑热作用较APP要差,而ATH与APP复合阻燃剂使复合材料兼具较好的抑热作用和抑烟效果。     

钼酸铵对硅丙乳液防火涂料阻燃抑烟性能的影响

以硅丙乳液为基料,以聚磷酸铵(APP)、季戊四醇(PER)和三聚氰胺(MEL)为阻燃体系,以钼酸铵[(NH4)6Mo7O24·4H2O]为阻燃抑烟协效剂,制备了防火涂料。通过大板燃烧法与热重法(TGA)分析了不同钼酸铵含量的防火涂料的热性能,测试了其烟密度。通过扫描电镜和红外光谱对炭层的微观结构进行了表征。结果表明,钼酸铵对硅丙乳液防火涂料的阻燃抑烟性能影响显著,当APP的质量分数为22.6%、PER为10.2%、MEL为13.6%、钼酸铵含量为0.3%时,所制备的防火涂料的耐燃时间达到65min,残炭量23%,产烟量很低,烟密度等级为21.3。     

氧化钼与钼酸铵对防火涂料阻燃抑烟性能的影响

以硅丙乳液为基料,聚磷酸铵(APP)、季戊四醇(PER)、三聚氰胺(MEL)为阻燃体系,以氧化钼与钼酸铵为阻燃抑烟协效剂,制备了防火涂料。通过大板燃烧法与热重分析法(TGA)分析了防火涂料的热性能,通过、扫描电镜(SEM)和红外光谱(IR)分析仪分析了炭层的微观结构及成分组成,通过建材烟密度仪测定了其烟密度。结果表明,钼系化合物对硅丙乳液防火涂料的阻燃抑烟性能影响显著,氧化钼与钼酸铵的复配混合物的抑烟效果明显优于它们单独一种的抑烟效果,烟密度等级(SDR)最低,仅为8.7,并对抑烟机理进行了初步探讨。     

阻燃抑烟剂对软聚氯乙烯材料燃烧性能的影响

针对氢氧化镁、硼酸锌、三氧化二锑等常用的阻燃抑烟剂对在软聚氯乙烯燃烧时的热释放速率和一氧化碳释放量进行了研究 ,发现氢氧化镁和硼酸锌虽然可以降低材料的热释放性能和发烟量 ,但是会大大增加烟气中一氧化碳的释放量 ;而三氧化二锑会增加材料的发烟量 ,但却能大大降低烟气中的一氧化碳的释放量     

羟基磷灰石对聚氨酯防火涂料阻燃抑烟性能的影响

以聚氨酯(PU)清漆为基料,聚磷酸铵(APP)、季戊四醇(PER)、三聚氰胺(MEL)为膨胀阻燃体系,配以高温颜填料钛白粉,加入羟基磷灰石(HAP)作为阻燃抑烟助剂,制备了膨胀型聚氨酯防火涂料。通过模拟大板燃烧和建材烟密度测试仪对耐燃时间和生烟量进行了测试。利用傅里叶红外测试仪(FTIR)和扫描电镜(SEM)对炭层的组成和微观形貌进行了表征,并通过热重分析仪(TGA)对防火涂料的热稳定性进行了表征。结果发现,当HAP的添加量为25.0份时,阻燃和抑烟的综合效果最佳,耐燃时间在150 min以上,烟密度等级降低近13.0。     

二氧化钛对硅丙乳液防火涂料阻燃抑烟性能的影响

以硅丙乳液为基料,聚磷酸铵(APP)、季戊四醇(PER)、三聚氰胺(MEL)为阻燃体系,分别以金红石型及锐钛型二氧化钛为阻燃协效剂和抑烟剂,配制膨胀型防火涂料。通过TGA、大板燃烧试验与建材烟密度仪对其防火性能做了详细表征和分析,并用照片与扫描电镜观察了炭层的宏观与微观形貌。结果表明:金红石型TiO2对防火涂料的阻燃性能影响显著,当APP为150份、PER为68份、MEL为90份、金红石型TiO2为30份时,防火涂料的耐火时间达到73 min;锐钛型TiO2对防火涂料的抑烟性能影响显著,当添加量为60份时,烟密度等级(SDR)达到19.41。     

改性高岭土对不饱和聚酯树脂的阻燃抑烟性能

用二甲基亚砜、尿素、醋酸钾和氨基硅烷等化合物对高岭土进行改性,用作不饱和聚酯树脂(UPR)的阻燃剂,利用锥形量热法研究了不同改性高岭土对UPR的阻燃抑烟性能,用扫描电镜和热重分析仪研究了UPR燃烧后残炭的微观形貌和阻燃机理.结果表明,改性高岭土能提高UPR的阻燃性能,其中尿素改性高岭土的阻燃抑烟性最好,提高UPR热稳定性的效果最佳,其热释放速率峰值、总生烟量、CO和CO_2产率比纯UPR分别降低了14.9%,59.1%,30.8%和29.6%;其次是氨基硅烷改性高岭土,二甲基亚砜改性高岭土和醋酸钾改性高岭土效果最差.     

纳米水滑石/氧化锌抑烟阻燃复合体系对软质PVC性能的影响

研究了纳米水滑石(LDHs)/纳米氧化锌(ZnO)复合抑烟阻燃体系对软质聚氯乙烯材料抑烟阻燃、力学性能和热稳定性的影响.实验结果表明当LDHs为3份、ZnO为2份时,纳米LDHs/ZnO复合抑烟阻燃体系组分之间具有良好的协同效应.阻燃抑烟PVC材料在燃烧过程中发生膨胀,膨胀厚度为2～4cm.当纳米LDHs/ZnO组分含量为5份时,材料的烟密度等级(SDR)由95.8降低到70.1,明显低于GB/T 8627-1999国家标准要求,极限氧指数(LOI)由25.5%提高到32.5%,力学性能变化不明显.热重分析表明热失重率明显低于对照样品,600℃残重率由11.8%提高到22.6%.通过透射电镜观察纳米LDHs/ZnO复合组分为5份时,能够达到纳米级分散.     

磷钨酸锌杂多酸盐对PVC阻燃-抑烟性能的影响

为同时提高半硬质聚氯乙烯(PVC)的阻燃性能和抑烟性能,以磷钨酸和碱式碳酸锌为原料,制备得到磷钨酸锌杂多酸盐(ZPT),是一种阻燃抑烟剂.通过傅里叶红外光谱法及X射线衍射法对合成的产物进行表征,774.58、840.07、956.83、1 080.71 cm-1处的吸收峰表明,合成的产物为含有[PW12O40]-结构的...     

无卤抑烟填料对PP用阻燃涂料烟毒性能的影响

利用氧指数(OI)测定仪和锥形量热仪(CONE)实验获得的氧指数、生烟量以及CO产生速率等参数,对环保型抑烟阻燃填料氢氧化镁、硼酸锌、MOO3以及其复配体系的烟毒释放进行了对比研究。结果表明:抑烟填料氢氧化镁具有较好的阻燃效果,硼酸锌、MOO3的加入能够明显降低材料燃烧时的烟毒释放;Mg(OH)2/MOO3复配体系能达到更好的阻燃抑烟协效作用,使烟毒参数进一步降低,从而制得低毒低烟环保阻燃涂料。     

拉伸流场下APP/ATH/ZS复合阻燃剂对UHMWPE阻燃抑烟性能的影响

将聚磷酸铵(APP)、氢氧化铝(ATH)与锡酸锌(ZS)复配成不同的复合阻燃剂,在基于拉伸流场的偏心转子挤出机(ERE)中将复合阻燃剂与超高分子量聚乙烯(UHMWPE)进行熔融共混,成功制备出兼具良好阻燃性能和抑烟性能的无卤阻燃复合材料。通过极限氧指数测试、扫描电子显微镜分析、热重分析、垂直燃烧测试、锥形量热测试等手段对所制备的复合材料进行表征。结果表明：拉伸流场有利于填料在UHMWPE中的分散,促进填料与UHMWPE的界面结合;对比UPE/AA-x和UPE/AA-x/ZS-y两种阻燃体系,ZS的加入降低了复合材料的热释放总量和烟雾释放总量。相较于UPE/AA-20,UPE/AA-19.0/ZS-1.0的烟释放总量(TSR)降低了65.2%,热释放量(THR)由20 MJ/m²降低至10 MJ/m²。残炭率由18.15%提升至22.46%,形成了更加连续完整致密的炭层,综合提高了复合材料的阻燃及抑烟性能。     

聚氯乙烯阻燃抑烟研究进展

综述了近年来在聚氯乙烯阻燃抑烟方面的研究进展,介绍了新型聚氯乙烯阻燃抑烟剂、阻燃抑烟技术和阻燃抑烟的表征及分析方法。随着人们对环保的日益重视,聚氯乙烯阻燃和抑烟技术必然向低毒或无毒、高效的方向发展。