Cr2O3增效阻燃PP的制备及其热降解性能的研究

以Cr2O3为阻燃协效剂,采用多聚磷酸蜜胺(MPP)和笼状季戊四醇磷酸酯(PEPA)复配阻燃剂,制备了具有良好阻燃性能的无卤阻燃PP.研究了Cr2O3添加量对PP阻燃性能和协效作用的影响.结果表明:添加少量的Cr2O3可显著提高PP的阻燃性能.当MPP/PEPA/Cr2O3添加量分别为12%、8%和2%时,阻燃PP的氧指数高达31.5%.TGA、FTIR和Flynn-Wall法热降解活化能分析结果表明:添加Cr2O3可以起催化MPP/PEPA酯化,促进成炭的作用,使PP的活化能提高.     

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。     

磷-硅阻燃剂在膨胀型阻燃聚丙烯中的应用研究在

采用一种新型含磷硅高分子阻燃剂(EMPZR)与聚磷酸铵(APP)、多聚磷酸密胺(MPP）复配成膨胀型阻燃剂(IFR),并对聚丙烯(PP)进行阻燃。当APP/MPP/EMPZR质量比为15/10/15时,所制得的复合材料的氧指数达到33.0 %,垂直燃烧达到UL 94 V 0级;与纯PP相比,拉伸强度、弯曲强度和冲击强度都没有下降;热失重分析表明,阻燃PP材料在600 ℃时的残炭量为21.14 %,成炭率显著提高;扫描电镜对残炭形貌的表征以及氧指数测试前后阻燃PP材料的红外图谱分析证实了EMPZR与APP、MPP在PP中有良好的协效阻燃作用。     

成炭剂和分子筛协同MPP对PA6的阻燃性研究

将聚磷酸三聚氰胺(MPP)作为阻燃剂阻燃PA6,研究了高效成炭(剂CFA)和4A分子筛对MPP阻燃PA6性能的影响,并通过热失重分(析TGA)对材料进行了表征。结果表明:CFA和4A分子筛对MPP具有协效阻燃作用,加速了PA6阻燃时的成炭化学反应,改善了炭层结构。当阻燃体系中添加26%的MPP、4%的CFA和2%的4A分子筛时P,A6的氧指数可达到35%,垂直燃烧通过UL94 V—1级。     

OMMT与MPP协效阻燃对硅橡胶性能影响

以三聚氰胺磷酸盐（MPP）、有机蒙脱土（OMMT）为协效阻燃剂制备阻燃硅橡胶。通过x射线衍射（XRD）法、垂直燃烧法、热重法（TG）等研究阻燃硅橡胶分散性、燃烧性能和拉伸性能。结果表明,OMMT与MPP具有明显协同阻燃性;当OMMT用量为3质量份、MPP用量为55质量份时,复合材料有焰燃烧时间最短,阻燃效果最好;OMMT用量为3-5质量份时,复合体系的垂直燃烧性能均可达到FV-0级,残碳率最高,且力学性能较好。     

三聚氰胺聚磷酸盐/硼酚醛协效体系阻燃PA66/GF复合材料的研究

采用氮磷型阻燃剂三聚氰胺聚磷酸盐(MPP)与硼改性酚醛树脂(BPF)组成的复合阻燃体系对玻纤(GF)增强尼龙66( PA66)复合材料进行阻燃,获得了阻燃性能优异、力学性能良好的增强复合材料,研究了协效阻燃剂BPF/MPP配比、BPF/MPP用量及GF用量对阻燃复合材料阻燃性能的影响,采用微型燃烧量热和质量保持率分析方法研究了阻燃复合材料的燃烧及成炭行为,对复合阻燃剂的协效机理进行了讨论.结果表明,当BPF在BPF/MPP中的质量分数为15％时,添加25％ BPF/MPP复合阻燃剂可使20％ GF增强PA66复合材料达到V-0( 1.6 mm)阻燃级别,极限氧指数增加至25.3％,拉伸强度、弯曲强度、缺口冲击强度分别为116 MPa,132 MPa,7.1 kJ/m2.该复合材料可满足高性能无卤阻燃的使用要求.     

ZnO对PP/MPP/PEPA膨胀阻燃体系的协同作用

以ZnO为阻燃协效剂,采用多聚磷酸蜜胺(MPP)和笼状季戊四醇磷酸酯(PEPA)复配阻燃剂,制备了具有良好阻燃性能的无卤阻燃PP。研究了ZnO用量对PP阻燃性能和协效作用的影响。结果表明:添加少量的ZnO即可显著提高PP的阻燃性能。当MPP、PEPA和ZnO添加量分别为12%、8%和1%时,阻燃PP的氧指数高达29.5%。TGA、FTIR分析和体式显微镜观测结果表明:添加ZnO可以催化MPP/PEPA间的酯化反应,促进体系成炭,形成更致密的炭层,从而提高材料的阻燃性能。     

ZnO对MPP/PEPA阻燃PP性能的影响

采用多聚磷酸蜜胺(MPP)和笼状季戊四醇磷酸酯(PEPA)复配阻燃剂,制备具有良好阻燃性能的无卤阻燃PP.研究MPP/PEPA质量比和ZnO添加量对PP阻燃性能的影响.结果表明:MPP/PEPA质量比为3:2时,复配效果最好;添加少量的ZnO可以显著提高材料的阻燃性能;当MPP/PEPA/znO添加量分别为12%、8%和1%时,阻燃PP的极限氧指数达29.5%.TGA结果表明:添加ZnO可以起催化MPP/PEPA酯化,促进成炭的作用.SEM分析表明:ZnO可以起到稳定炭层.增加炭层厚度的作用.     

几种阻燃剂对格栅用HDPE的阻燃及协效作用研究

利用氧指数,锥形量热仪试验和酒精喷灯燃烧试验研究几种阻燃剂在格栅用的高密度聚乙烯（HDPE）中的阻燃及协效作用。结果表明：单种阻燃剂在相同添加量下,氯化石蜡（CP）阻燃HDPE的极限氧指数最高,并能通过酒精喷灯燃烧试验。两种阻燃剂配合使用时,可膨胀石墨（EG）／CP、EO／氢氧化铝（ATH）、ATH／红磷（RP）具有较好的协效作用;CP／RP和ATH／硼酸锌共用具有对抗作用;溴系阻燃剂与RP、EG、ATH共用时协效作用不明显。阻燃HDPE只有在极限氧指数大于25,燃烧中滴落速度较快时,才能通过酒精喷灯燃烧试验。     

封蒙脱土与三聚氰胺磷酸盐对硅橡胶的协效阻燃

河海大学的丁健等人以三聚氰胺（MPP）、有机蒙脱土（OMMT）为协效阻燃剂制备阻燃硅橡胶。结果表明,OMMT与MPP具有明显协同阻燃性,当OMMT用量为3份、MPP用量为55份时,硅橡胶的总有焰燃烧时间为15S,垂直燃烧等级FV-0;     

氧化锌催化膨胀型阻燃剂对PP阻燃及力学性能的影响

研究了氧化锌催化膨胀型阻燃剂(APP/PER)对PP阻燃和力学性能的影响。研究表明,当APP/PER质量比为20/10,ZnO的质量分数为1．3%时,阻燃PP的LOI值达到最大；同时阻燃PP的拉伸强度和冲击强度比不含ZnO的PP有所提高。TG结果表明,ZnO的加入使阻燃PP燃烧时降解过程加快并生成更多的剩炭,形成稳定的保护层,从而提高了PP的阻燃效果。SEN的形貌观察表明,加入ZnO的试样燃烧炭膜孔径较小、孔膜较厚。     

阻燃EVA热熔胶的制备及其在线缆修复中的应用研究

选取二乙基次膦酸铝、焦磷酸二三聚氰胺和氢氧化铝为阻燃剂,制备了用于老化线缆快速修复的阻燃乙烯-醋酸乙烯酯共聚物（EVA）热熔胶,并对热熔胶材料的阻燃性能及线缆修复后的阻燃性能和绝缘性能等进行了测试和表征。结果表明,当3种阻燃剂的质量比为1:1:3,总添加量为50%（质量分数,下同）时,阻燃热熔胶通过垂直燃烧测试UL 94 V-0级且测试过程中无滴落,极限氧指数为27.1%;与纯热熔胶相比,阻燃热熔胶的热释放速率和总热释放量均大幅降低,阻燃体系发挥了很好的协同阻燃作用;修复后线缆的体积电阻率为1.15×1015Ω·m,热熔胶在线缆表面具有良好的成膜性和黏附力,线缆弯折过程中热熔胶不开裂、不脱落;燃烧过程中,修复后的线缆表面形成了膨胀的炭层,能有效保护线缆。     

聚磷酸铵膨胀型阻燃剂在聚合物中应用的研究进展

综述了聚磷酸铵膨胀型阻燃剂的阻燃机理,介绍了该阻燃剂对聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、ABS树脂、环氧树脂(EP)、尼龙(PA)、聚甲醛(POM)等材料燃烧性能的影响,并对该阻燃剂在阻燃方面的发展趋势、应用前景作了展望.     

氧化锌对膨胀阻燃聚丙烯的影响

研究了协效剂氧化锌（ZnO）对聚磷酸铵（APP）、季戊四醇（PER）、氰尿酸三聚氰胺（MCA）膨胀阻燃聚丙烯（PP）体系的阻燃协效作用。采用氧指数（LOI）、热失重法（TG）、锥形量热仪（Cone）、红外光谱（FTIR）等手段分析了ZnO对膨胀阻燃PP的影响。结果表明，氧化锌可提高该体系的LOI和阻燃性能，还可促进阻燃体系形成炭层，且可提高其炭层的强度，该体系氧化锌最佳用量应为1．0份。     

磷铝分子筛对膨胀阻燃聚丙烯复合材料阻燃与热稳定性能影响

通过水热合成法制备了系列不同结构类型的磷铝分子筛（AlPO⁃n,n=5, 11, 17, 34）,并通过熔融挤出共混,将系列AlPO⁃n分子筛应用到膨胀阻燃聚丙烯（PP/IFR）复合材料中,致力改善其阻燃和热稳定性能。利用极限氧指数仪、水平垂直燃烧仪、锥形量热仪和万能试验机分别测试材料的阻燃性能和力学性能。结果表明,AlPO⁃n分子筛可改善PP/IFR复合材料的相关性能,其中AlPO⁃17（1 %,质量分数,下同）相对其他类型磷铝分子筛能明显改善PP/IFR复合材料的阻燃和热稳定性能,复合材料的极限氧指数和600 ℃的残炭率相对于PP分别提高至34.8 %和14.3 %。     

MPP无卤阻燃聚丙烯纤维的辐照改性研究

采用自制季戊四醇螺环磷酸酯双蜜胺盐(MPP)无卤阻燃剂与聚丙烯(PP)进行共混纺丝,制备了无卤阻燃PP纤维,采用低能电子辐照对无卤阻燃PP纤维进行改性,并对MPP的结构、PP纤维的力学性能及阻燃性能进行了表征。结果表明:自制MPP为预期结构;随着MPP含量的增加,PP纤维的极限氧指数(LOI)增大,但其断裂强度有所下降;MPP质量分数为8%时,纤维断裂强度为6.02 cN/dtex,LOI为24.5%;随低能电子辐照量的增大,MPP质量分数8%的阻燃PP纤维的LOI大幅度增加;当电子辐照量为200 kGy时,阻燃PP纤维的LOI为33.8%,断裂强度为3.08 cN/dtex,起始分解温度和残炭率比纯PP纤维均有较大幅度增加,燃烧形成连续致密的炭层。     

Preparation and Application of Deformable and Orientable Intumescent Flame Retardants Incorporated with Polypropylene

An environment-friendly and easily operational method, reactive extrusion was adopted to prepare intumescent flame retardant (IFR), melamine salt of pentaerythritol phosphate (MPP) with special rheological properties. The outstanding advantage of the extruded MPP is that the flame retardant can deform, orientate and form fibrillar morphology in resin matrix during the incorporation with PP, however, conventional MPP can only solid-state disperse in PP melt phase and obtain granulated morphology. The deformation and orientation mechanism of the extruded MPP were researched by scanning electron microscope (SEM) and differential scanning calorimeter (DSC). It proved that this fibrillar morphology of the flame retardant obviously improved the flame retardancy and mechanical performance of PP.     

不饱和聚酯树脂微胶囊化聚磷酸铵对阻燃聚丙烯性能的影响

利用微胶囊化技术合成了新型磷氮体系无卤膨胀型阻燃剂IFR,用于聚丙烯（PP）阻燃改性。考察了阻燃剂IFR中聚磷酸铵（APP）用不饱和聚酯树脂（UPR）的微胶囊包覆效果以及UPR的用量对阻燃PP的阻燃性、耐水性、力学性能和成炭性等的影响。结果发现随着包覆层UPR用量的增加,阻燃PP的氧指数略微增大,耐水性有所改变,力学性能下降变化幅度不大,成炭性变弱。但当UPR包覆量为5％时,对PP的阻燃、耐水以及成炭效果都比较良好。