硅锡协同阻燃尼龙6

采用氯化亚锡(SnCl2)/聚氨丙基苯基倍半硅氧烷(PAPSQ)复合阻燃剂阻燃改性尼龙6(PA6)。测定了阻燃PA6的氧指数(LOI),利用锥形量热仪测定了阻燃PA6的释热速率、总释热量、有效燃烧热等多种阻燃参数,并用扫描电镜(SEM)观察了阻燃PA6残炭的形貌。实验表明,当SnCl2用量为4%,PAPSQ用量为1%时,PA6的LOI为31%,PA6的释热速率、总释热量和有效燃烧热均明显下降,PAPSQ对SnCl2有协同阻燃效果。     

纳米Mg(OH)2阻燃改性尼龙6的研究

对纳米Mg(OH)2表面处理,用之阻燃改性尼龙6,测定了Mg(OH)2/PA6体系的燃烧性能和力学性能.结果表明,当Mg(OH)2的用量为40％以上时,Mg(OH)2/PA6的UL-94阻燃性可达V-0,氧指数(LOI)高于30％;当Mg(OH)2的用量为30％时,Mg(OH)2/PA6体系的拉伸强度、弯曲强度、缺口冲...     

纳米SiO2与RDP协同阻燃PC/ABS的研究

采用间苯二酚双（二苯基磷酸酯）（RDP）及其与纳米SiO2复配制备双酚A聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯（PC/ABS）阻燃材料,测定了阻燃PC/ABS的极限氧指数、UL94V阻燃性能及热稳定性,采用扫描电子显微镜(SEM)观察了阻燃PC/ABS于600 ℃热分解残余物的形态,采用锥形量热仪测定了阻燃PC/ABS的释热速率峰值（p-HRR）、释热速率平均值（av-HRR）、总释热量（THR）、平均有效燃烧热（av-EHC）和平均质量损失速度（av-MLR）。结果表明,纳米SiO2与RDP添加量分别为5 %和9 %时,PC/ABS的阻燃性能达UL94V-0级,极限氧指数为29.0 %,且阻燃PC/ABS的p-HRR、av-HRR、THR、av-EHC以及av-MLR分别下降了16.12 %、58.82 %、40.83 %、17.91 %和36.90 %,同时也证明了纳米SiO2与RDP具有非常好的协同阻燃效应。     

酚醛环氧／双酚A二（二苯基）磷酸酯／有机蒙脱土阻燃ABS Ⅰ．有机蒙脱土对阻燃ABS性能的影响

采用酚醛环氧树脂（NE）、NE/有机蒙脱土（OMMT）纳米复合物与磷酸三苯酯（TPP）、双酚A二（二苯基）磷酸酯（BDP）复配制备了无卤阻燃ABS。结果表明，BDP的阻燃性能优于TPP。当NE与BDP质量比为2：3，总质量分数为20％时，阻燃ABS的氧指数（LOI）比NE-TPP阻燃ABS体系提高了15％；BDP的起始失重温度比TPP高150℃，NE加入后混合物在400℃以上质量损失速率明显下降。当NE、OMMT和BDP质量分数分别为6％，0．5％和9％时，阻燃ABS的LOI比未添加OMMT的阻燃ABS的LOI提高10％，pHRR和mHRR则分别降低11％和8．7％。阻燃ABS的冲击强度随配方的变化有不同程度的降低。OMMT经NE插层后，层间距从2．14nm增大到3．77nm，部分达到7．2nm。BDP分解产生的POH和NE热氧化产生的羧酸在高温下发生酯化反应。     

苯氧基磷腈与金属氢氧化物协同阻燃LLDPE

研究了采用苯氧基磷腈(APPZ)与质量比为1∶2的Mg(OH)2与Al(OH)3的混合物(以下简称"MAH")复配阻燃线性低密度聚乙烯(LLDPE)的性能,并对APPZ和MAH的阻燃协效机理进行了探讨。结果表明,当MAH与APPZ的总质量分数为50%、APPZ的质量分数为5%时,LLDPE/(MAH/APPZ)共混物的极限氧指数(LOI)、平均热释放速率、平均质量损失速率、800℃残炭率分别为36.0%、130.1 kW/m2、0.031 g/s、40.0%,与未加APPZ时相比,LOI和800℃残炭率分别增加了33.3%和18.9%,平均热释放速率和平均质量损失速率则分别下降了17.5%和23.8%,APPZ与MAH的阻燃协效作用明显,阻燃性能较佳。     

聚磷酸蜜胺系膨胀型阻燃剂阻燃PA6的燃烧行为及热裂解研究

采用以聚磷酸蜜胺(MPP)为基的三元膨胀型阻燃剂阻燃聚酰胺6(PA6)，测定了阻燃PA6的氧指数(LOI)、UL94V阻燃性及热稳定性，以傅立叶变换红外光谱(FT—IR)分析了阻燃PA6的热分解残余物，以锥形量热仪(CONE)测定了阻燃PA6的诸多与火灾有关的阻燃参数(包括释热速度、质量损失速度、有效燃烧热、比消光面积等)，并以光电子能谱(XPS)测定了阻燃PA6残炭表面的元素组成及XPS曲线拟合数据。     

PA6/季膦盐改性MMT纳米阻燃复合材料的制备及性能研究

首先采用十六烷基三苯基溴化磷改性处理后的蒙脱土(PMMT)与己内酰胺原位聚合,制得聚酰胺6(PA 6)/PMMT纳米复合材料,然后加入三聚氰胺焦磷酸盐(MPP)/季戊四醇(PER)/聚磷酸铵(APP)复合阻燃体系(cMPA),采用熔融共混的方式制备了PA 6/PMMT/cMPA纳米阻燃复合材料,考察了复合材料的阻燃性能、热稳定性能、力学性能。结果表明:PMMT在PA 6中主要以插层/剥离型结构存在;添加PMMT质量分数2.5%,cMPA质量分数7.5%,PA 6/PMMT/cMPA纳米阻燃复合材料燃烧时的释热速率、质量损失速率、点燃时间、总释放热均大幅减小,极限氧指数提高至30.4%,燃烧等级达到UL94 V-0级,拉伸强度为89.5 MPa,弯曲强度为138.1 MPa,弯曲模量为2 735 MPa,优于纯PA 6的力学性能,且热稳定性与纯PA 6的接近。     

耐高温尼龙PA6T-66的阻燃改性研究

探究了二乙基次磷酸铝(OP1230)和二氧化硅(SiO₂)复配使用对聚对苯二甲酰己二胺/己二酰己二胺(PA6T-66)树脂的阻燃协效作用。结果表明：OP1230的加入可显著提高材料的极限氧指数(LOI),当OP1230质量分数为6.0%时,材料的LOI从21.8%(未添加OP1230)提高至28.7%,且UL-94阻燃测试达到了V-2级。在此基础上,通过复配SiO₂进一步提高材料阻燃性能。当SiO₂质量分数为3.0%时,材料的LOI提高至29.4%,UL-94阻燃测试达到了V-0级。热氧降解和锥形量热数据也进一步证明OP1230和SiO₂在PA6T-66阻燃体系中存在协效作用。     

插层剂对蒙脱土/PA6纳米塑料性能的影响

用4种插层剂合成了有机改性蒙脱土（MMT），将PA6与改性MMT熔融共混制成纳米塑料，用IR、XRD和透射电镜表征了结构，观察到MMT／PA6纳米塑料的无熔滴等阻燃特性。通过改性纳米塑料力学性能的研究表明：质量分数为6％的MMT能提高PA6的LOI值，MMT1831质量分数为3％时弯曲模提高57．1％，MMT1831质量分数为5％时弯曲强度提高42．4％；MMT与常规阻燃剂之间有力学协效作用和阻燃协效作用，能同时提高PA6的力学性能和阻燃性能。     

二丙基次膦酸铝和氢氧化镁对PA6的复合阻燃作用

通过极限氧指数测定、垂直燃烧实验和锥形量热分析研究了二丙基次膦酸铝(ADPP)和氢氧化镁(MH)对尼龙6(PA6)的复合阻燃作用。结果表明:ADPP与MH对PA6无协同阻燃作用,ADPP复配少量的MH(质量分数10%)阻燃PA6的LOI和垂直燃烧级别变化不大,总热释放量(THR)和最高热释放速率(PHRR)略有增加,但热稳定性有明显改善。残余物分析结果表明,复合少量的MH略增加了材料的成炭性,但炭层结构变得比较松散,因而对ADPP阻燃PA6的影响不大。而随着MH用量增加,成炭性明显下降,因而降低了ADPP对PA6的阻燃作用。     

两种弹性体接枝物对PA6/Mg(OH)2复合材料性能的影响

将Mg(OH)2、弹性体接枝物、抗氧剂与尼龙6(PA6)共混制得阻燃PA6/Mg(OH)2复合材料,探讨了两种弹性体接枝物对PA6/Mg(OH)2复合材料力学性能和阻燃性能的影响。结果表明,加入弹性体接枝物A比加入钛酸酯偶联剂可以明显提高PA6/Mg(OH)2复合材料的阻燃性能和某些力学性能。Mg(OH)2用量为20%时,加入弹性体接枝物A的复合材料的极限氧指数可达到38.4%;缺口冲击强度和断裂伸长率比加入钛酸酯偶联剂时分别提高了64.6%和172.4%。     

高抗冲聚苯乙烯的阻燃研究

利用锥形量热仪(CONE)研究了阻燃高抗冲聚苯乙烯(HIPS)的燃烧性能,同时也采用垂直燃烧、氧指数等方法进行了对比测试。含十溴二苯乙烷的试样不仅保持了原有的物理机械性能,而且阻燃效果明显。相对于使用十溴二苯醚阻燃的HIPS,十溴二苯乙烷的使用不会产生多溴代二问题,产品符合一定的环保要求。     

用锥形量热仪研究无卤阻燃HDPE体系的燃烧性

在35kW／m^2热辐照条件下,利用锥形量热仪研究了膨胀型阻燃剂／Mg(OH)2阻燃高密度聚乙烯(HDPE)体系的燃烧性。结果表明：膨胀型阻燃剂／Mg(OH)2能明显降低HDPE的热释放速率、总热释放量、最大生烟速率及总烟释放量。与膨胀型阻燃剂单独使用相比,Mg(OH)2与膨胀型阻燃剂复合使用的阻燃效果明显,总烟释放量减少了38％,总热释放量减少了10％,达到了低发炯、高效阻燃的目的。     

卡拉胶-纳米氢氧化铝协同阻燃天然橡胶

将BaCl2分级的k型卡拉胶(KC)和纳米氢氧化铝〔Al(OH)3〕构成的协同阻燃体系添加到天然橡胶(NR)中制备KC-Al(OH)3/NR复合材料。通过TG、极限氧指数(LOI)、锥形量热(CCT)以及SEM考察了不同质量比的KC和Al(OH)3对复合材料力学性能和阻燃性能的影响。结果表明,当KC与Al(OH)3以1∶1的质量比加入到NR时,KC-Al(OH)3/NR复合材料的热稳定性、阻燃性能最优,复合材料的LOI达到25%。与纯天然橡胶相比,复合材料总热释放量(THR)、热释放速率峰值(pHRR)、总烟释放量(TSP)和平均质量损失率(AMLR)分别降低了12%、65%、23%和62%。相比于单独添加Al(OH)3体系,复合材料拉伸强度和断裂伸长率分别增加了11%和17%。     

改性硅基杂化介孔材料阻燃PC/ABS研究

将自制的9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)接枝硅基杂化介孔材料(DM)、三苯基磷酸酯(TPP)和聚碳酸酯(PC)/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料(ABS)共混制得阻燃PC/ABS复合材料。研究表明,当DM和TPP的质量分数为2%和6%时,复合材料的氧指数为28%,并达到UL 94 V-0阻燃级别;锥形量热仪进一步分析证实PC/ABS/TPP/DM体系的最大热释放速率和总热释放量均有大幅度下降;通过对炭层形貌及结构的研究表明,DM和TPP具有很好的协效作用,在燃烧过程中能促进PC/ABS复合材料生成微观致密的炭层,增强了PC/ABS复合材料的热稳定性。     

Al（OH）3和Mg（OH）2阻燃EVA性能的研究

选用形貌、粒径尺寸及分布相近的两种无机阻燃剂氢氧化铝（Al（OH）3）和氢氧化镁（Mg（OH）2），研究了二者用量对乙烯-醋酸乙烯酯共聚物（EVA）复合材料的力学性能和阻燃性能的影响，并比较了添加红磷的复合材料的力学性能和阻燃性能。研究表明：Al（OH）3和Mg（OH）2用量对复合材料性能影响比较相似，随着阻燃剂用量的增加，复合材料的阻燃性能提高，拉伸强度增加，但断裂伸长率下降；通过锥形量热仪数据看出：Al（OH），的点燃时间短，最大热释放速率和平均热释放速率低，火行为指数大，阻燃效果比Mg（OH）2好；红磷的加入对复合材料力学性能影响不大，而对阻燃性能影响较大。Mg（OH）2与红磷复配能提高复合材料的氧指数，但是，从水平和垂直燃烧角度考虑，Al（OH）3与红磷之间的阻燃协效效果更好。     

氢氧化镁阻燃硅橡胶的制备及性能

分别采用未处理氢氧化镁、有机硅处理氢氧化镁、硬脂酸处理氢氧化镁为阻燃剂,制备阻燃硅橡胶,研究了氢氧化镁种类对硅橡胶阻燃性能、力学性能、电性能的影响;通过扫描电镜观察阻燃硅橡胶的拉伸断面形貌,并通过热重分析对硅橡胶的阻燃机理进行初步探讨。结果表明,采用经有机硅处理的氢氧化镁为阻燃剂时,硅橡胶的阻燃效果优于采用其它两种氢氧化镁为阻燃剂的硅橡胶;有机硅处理氢氧化镁对硅橡胶的力学性能和电性能损害较小。添加60份有机硅改性氢氧化镁时,硅橡胶的极限氧指数达到36%,拉伸强度为6.4MPa,撕裂强度为32.9kN/m,邵尔A硬度为51度,体积电阻率和表面电阻率分别为5.8×1015Ω.cm和4.1×1015Ω,介电常数和介质损耗因数分别为3.43和2.34×10-2。有机硅处理氢氧化镁在硅橡胶中分散较均匀,界面结合紧密,孔洞较少。     

环保阻燃聚丙烯的研究

采用新型环保阻燃剂十溴二苯乙烷(DBDPE)、三氧化二锑(Sb_2O_3)和氢氧化镁[Mg(OH)_2]复合对PP进行阻燃改性。研究了DBDPE与Sb_2O_3的协同效应,复合阻燃剂对PP阻燃性能、物理机械性能的影响。结果表明:当复合阻燃剂的质量分数为35%,DBDPE与Sb_2O_3的质量比为3:1,DBDPE与Mg(OH)_2的质量比为1:1时,改性阻燃PP的氧指数达到30%,阻燃等级达到V-0级,并保持良好的物理机械性能。     

Flame retardant properties of polyamide 6 with piperazine pyrophosphate

Piperazine pyrophosphate (PAPP) was mixed in polyamide 6 (PA6) to investigate its flame retardant properties. The PAPP was characterised by Fourier transform infrared (FT-IR), elemental analysis, proton nuclear magnetic resonance (1H-NMR) spectroscopy and thermogravimetric analysis (TGA). The elemental analysis and TGA results of PAPP indicated it had a high P element content and good thermal stability. The flame retardancy of PA6/PAPP was also characterised by TGA, limiting oxygen index (LOI), UL-94 vertical test and microscale combustion calorimetry (MCC). The TGA results showed that the PAPP increased the stability of the PA6/PAPP and resulted in a significant increase of char residue. PA6/PAPP passed the UL94 V-0 rating with a LOI value of 42 vol %. The MCC test indicated that the PAPP can greatly decrease the peak heat release rate (PHRR) and total heat release (THR). The results of scanning electron microscope (SEM) illustrated that PAPP can promote the formation of compact char layer.