木粉對LLDPE膨脹阻燃體系熱降解和阻燃的影響

研究了膨脹型阻燃劑聚磷酸銨(app)、季戊四醇(per)和三聚氰胺(mel)對甲基乙烯基硅橡膠的硫化特性、力學性能和阻燃性能的影響,通過觀察硅橡膠的燃燒灰燼,研究了硅橡膠的燃燒行為和膨脹型阻燃劑對硅橡膠的阻燃機理。結果表明,隨著阻燃劑app用量的增大,硅橡膠的正硫化時間延長,焦燒時間縮短,力學性能下降,阻燃性能提高。不加阻燃劑的硅橡膠的氧指數(shù)為27.4%,當app用量為40份時,硅橡膠的氧指數(shù)為28.6%,垂直燃燒等級為fv-0級;隨著膨脹型阻燃劑app/per/mel用量的增大,硅橡膠的氧指數(shù)增加,當app/per/mel用量分別為30/5/5份時,硅橡膠的氧指數(shù)為32%,垂直燃燒等級為fv-0級。硅橡膠的燃燒灰燼具有明顯的"殼-芯"結構,表明燃燒過程中硅橡膠分子鏈和填料發(fā)生了相分離,其中殼層為白色致密物,隨著膨脹型阻燃劑用量的增大,芯層顏色由半透明白色轉變?yōu)楹谏?表明膨脹型阻燃劑有利于成炭阻燃。

采用紅外光譜(ftir)和熱重分析法(tga)對不同無鹵阻燃劑(二乙基次磷酸鋁alpi與磷酸三聚氰胺mpp)加聚醚酰亞胺的pbt配方體系的ul94性能進行研究。結果表明:alpi體系的阻燃性能可達v0級。同時,tga與ftir分析表明:alpi通過焦化形成凝聚相而起阻燃作用,而mpp在pbt燃燒時處于氣相并未起保護作用。

采用隔熱性能試驗、熱失重分析(tg)、傅里葉紅外光譜分析(ftir)以及顯微分析等方法,研究了兩種改性材料膨脹石墨(eg)和云母對膨脹防火涂層防火性能和熱降解行為的影響。結果表明:eg與云母加入后不會改變涂層的基本阻燃進程,且會提高膨脹炭質層的熱穩(wěn)定性,涂層的阻燃效果顯著改善。

采用氧指數(shù)測定(loi)對道路阻燃瀝青中膨脹型阻燃劑(ifr)、可膨脹石墨(eg)以及兩者協(xié)同體系(ifr-eg)的阻燃效果進行了考察,同時采用掃描電鏡(sem)技術手段對阻燃機理進行了分析。結果表明,eg與ifr體系復配后有很好的協(xié)同阻燃效果,制得的阻燃瀝青氧指數(shù)明顯升高,熱穩(wěn)定性能增強,燃燒后形成膨脹多孔均質碳層。掃描電鏡(sem)結果表明,膨脹型阻燃體系在道路瀝青中的協(xié)同阻燃機理在于凝聚相成炭,即能促進聚合物成碳,瀝青表面膨脹率明顯提高。

以聚磷酸銨(app)和季戊四醇(per)為膨脹阻燃體系(ifr)制備了含有埃洛石納米管(hnts)的無鹵膨脹阻燃聚丙烯(pp)復合材料。通過極限氧指數(shù)和熱失重分析儀(tga)以及錐形量熱儀(cone)研究了天然納米材料埃洛石納米管(hnts)的加入對膨脹阻燃pp阻燃性能與熱穩(wěn)定性的影響,并通過掃描電鏡(sem)對殘?zhí)啃蚊策M行了觀察和分析。結果表明,加入2份(質量分數(shù),下同)的hnts后,材料的極限氧指數(shù)提高到32%,達到ul-94v0級別,熱釋放速率降低到222kw/m2,加入hnts后形成的炭層結構更致密,阻燃效果更好。

將氮磷膨脹型阻燃劑用于聚氨酯膜中,利用垂直燃燒法、煙密度法、氧指數(shù)法和錐形量熱法表征其性能。發(fā)現(xiàn)當阻燃劑用量8%時所得阻燃聚氨酯膜性能最佳,該阻燃劑以凝聚相阻燃方式進行阻燃。

研究氫氧化鋁(ath)對聚氯乙烯力學性能的影響,并在此基礎上研究硼酸鋅(zb)對無鹵阻燃聚氯乙烯體系的力學性能、阻燃性能以及電學性能的影響。結果表明:隨著硼酸鋅的加入,體系的力學性能先提高后降低,硼酸鋅與ath有協(xié)同阻燃抑煙作用,體積電阻率在整個過程中呈下降的趨勢。

通過不同類型溴系阻燃劑與sb2o3復配制備阻燃hips,考察不同類型溴系阻燃劑對阻燃hips耐紫外光老化性能影響,結果表明不同類型溴系阻燃對阻燃hips的影響有很大差異(300h氙燈老化的不同類型溴系阻燃hips色差值從3.5到56.8),通過分析不同溴系阻燃劑對阻燃hips耐候性能的影響,發(fā)現(xiàn)阻燃劑結構的穩(wěn)定性是影響耐候性的主要因素,相同結構下隨著溴含量增加,耐候性降低。

采用錐形量熱儀、氧指數(shù)(loi)、垂直燃燒法和熱重分析研究不同類型溴系阻燃劑對聚丙烯阻燃性的影響,并對溴銻協(xié)效比進行優(yōu)化。結果表明:脂肪溴與脂環(huán)溴在降低熱釋放速率和提高loi上明顯優(yōu)于芳香溴;當溴阻燃劑與sb2o3的質量比為3∶1時,溴銻協(xié)同阻燃效果最好;錐形量熱儀和loi方法在評價阻燃材料的燃燒性能中具有一致性;熱重分析表明,溴銻阻燃劑為氣相阻燃,添加了溴阻燃劑的聚丙烯具有兩個熱解階段,第一階段為阻燃劑的分解,可有效抑制點燃,阻燃劑對第二階段初始分解溫度的提高可以改善阻燃性能。

施加不同用量的磷系阻燃劑(0%、2%、4%、6%、8%)于皮革復鞣工序,研究其對皮革阻燃性能的影響。通過測定其濕熱穩(wěn)定性、干熱穩(wěn)定性、成炭性、垂直燃燒、煙密度及氧指數(shù)等,比較其不同添加量對皮革性能的影響。試驗發(fā)現(xiàn),磷系阻燃劑施加量為8%時,所得皮革的抗燃性最好。

利用熱重分析儀并借助電導率測定法探討了5種常見阻燃劑（al（oh）3、mg（oh）2、dbdpo、c3h4n6和硼酸鋅）對pvc熱解時hcl釋放過程的影響。結果表明：加入mg（oh）2和al（oh）3的pvc體系在第一階段的最大熱解速率提高近1倍，dbdpo使pvc體系在第一階段的熱解速率和第二階段的熱解質量增加，c3h3n6使pvc體系在第二階段的質量分數(shù)大幅下降，硼酸鋅使體系的最大質量損失率大幅下降；al（oh）。能加快進體系釋放hcl，并且釋放總量增加；mg（oh）2能促使體系提前釋放hcl，但釋放總量減少；dbdpo促進pvc體系釋放hcl；c3h3n6在pvc熱解前期促進體系釋放hcl，后期則起到抑制作用；硼酸鋅抑制體系前期釋放hcl，促進后期釋放hcl。

采用測量極限氧指數(shù)(loi)和錐形量熱儀動態(tài)燃燒兩種方法評價了含硅阻燃劑(sfr-h)與高聚磷酸銨/三聚氰胺氰尿酸鹽(app/mca)膨脹阻燃體系在聚乙烯基體中的協(xié)同阻燃性,并通過紅外光譜(ft-ir)、x射線衍射(waxd)和掃描電鏡(sem)分析炭層結構和成分來研究其協(xié)同阻燃機理。研究表明,sfr-h/app/mca協(xié)同阻燃體系可明顯提高聚乙烯的loi值和降低燃燒熱釋放速率,具有較好的協(xié)同阻燃性,兩者在燃燒過程中一起熱氧化分解,形成陶瓷狀含硅、硼、磷元素的化合物,對表面膨脹炭層起著增強作用,同時也提高了膨脹炭層的熱氧穩(wěn)定性和阻隔性能,從而提高了阻燃效果。

利用熱分析技術和錐形量熱儀測試法,研究了多種阻燃劑對pvc熱解和燃燒特性的影響。結果表明,由于不同種類的阻燃劑對pvc的阻燃機理不同,對pvc熱解過程和燃燒特性影響各異,有的阻燃劑將pvc的初始分解溫度提前,分解反應的活化能降低,使pvc提前脫水成炭,達到阻燃的目的;另一些阻燃劑顯著推遲pvc的熱分解,以延遲pvc的著火。從錐形量熱儀的分析結果可以看出,阻燃劑的加入,使pvc的熱釋放速率明顯降低,起到了阻燃作用。

通過阻燃劑氫氧化鎂(mh)、三水氫氧化鋁(ath)、膨脹型阻燃劑(ifr)、硼酸鋅(zb)等以單一或協(xié)同復配的形式對酚醛樹脂體系阻燃性能的影響進行了研究。利用差熱分析(dta)對體系的曲線形貌、放熱量等熱行為進行研究,并對體系的氧指數(shù)、垂直燃燒等級及產(chǎn)煙率等燃燒性能進行了測定。結果表明,燃燒放出熱量最小的體系為mh/ath/ifr/zb/pf,較純酚醛樹脂體系降低了65%,氧指數(shù)最大的體系為mh/ath/ifr/zb/pf,數(shù)值為93.4,較純酚醛樹脂體系的氧指數(shù)43.6提高了1.2倍。添加阻燃劑后,體系的垂直燃燒等級由ul94v-1級均提高至ul94v-0級,產(chǎn)煙率最低的體系為mh/ath/pf,數(shù)值為72%。

通過氧指數(shù)、垂直燃燒等級及產(chǎn)煙率測定研究了氫氧化鋁(ath)、氫氧化鎂(mh)、膨脹石墨(eg)、膨脹型阻燃劑(ifr)等以單一或協(xié)同復配的形式對酚醛樹脂(pf)體系阻燃性能的影響,并采用差熱分析(dta)對體系的微觀熱行為進行了研究。結果表明,放熱量最小的體系為ath/mh/eg/pf,ath/mh/eg/ifr/pf體系的氧指數(shù)最大,達到96。ath/mh/pf體系的產(chǎn)煙率最低(72%)。添加阻燃劑后,體系的垂直燃燒等級可提高到ul94v-0級。

對聯(lián)二脲（ｌｄａ）作了ｄｓｃ分析，應用于ｎｂｒ，ｅｐｄｍ橡膠配方中，制作了試樣，進行了力學性能和阻燃性能的測試。試驗結果表明，ｌｄａ能夠大大提高ｎｂｒ，ｅｐｄｍ的阻燃性能和降低煙霧，并且不影響含極性基團的ｎｂｒ的力學性能，是一種較好的低煙阻燃劑。

利用膨脹蛭石(evmt)與聚磷酸銨(app)和三羥乙基異氰脲酸酯復配而成的膨脹型阻燃劑(ifr)協(xié)同阻燃高密度聚乙烯(hdpe)。探討了evmt含量對阻燃hdpe(frpe)的極限氧指數(shù)(loi)、錐形量熱參數(shù)、熱穩(wěn)定性能的影響。結果表明,用少量evmt部分代替ifr時,可以提高frpe材料的loi,降低體系的熱釋放速率峰值,延緩降解和燃燒過程。能量散射光譜(eds)分析表明,evmt中有質量分數(shù)高達4.8%的鐵元素,鐵元素的存在有利于其協(xié)同阻燃效果的提高。

研究了施加阻燃劑刨花的干燥溫度對板的氧指數(shù)的影響；有機阻燃劑和無機阻燃劑的添加量對刨花板阻燃性和物理力學性能的影響，以及熱壓工藝對刨花板阻燃性和物理力學性能的影響。

以纖維狀海泡石為原料,通過簡單的酸洗改性制備用于軟質pvc的阻燃添加劑。酸洗改性的海泡石采用sem、ir和xrd技術進行表征,結果表明海泡石在強酸條件下產(chǎn)生鏈斷裂現(xiàn)象,海泡石由長纖維變成短纖維,海泡石孔狀結構塌陷,表面的游離羥基數(shù)增多,氫鍵形式的si-oh減少,得到的無定形二氧化硅仍保持纖維狀結構。將改性海泡石添加至軟質pvc制品中進行阻燃性能測試,獲得較好的阻燃性能,海泡石阻燃pvc的tg分析表明,海泡石能改善pvc的熱分解過程。

塑料用阻燃涂料包括底漆和面漆,底漆主要由含氯樹脂、膨脹型阻燃劑、助劑等組成,面漆主要由含氯樹脂、顏填料、助劑等組成。本文闡述了阻燃原理,從阻燃劑體系、p/b、涂膜厚度對阻燃性的影響以及熱損失重與溫度的關系、熱傳導溫度與時間的關系進行了研究。結果表明,通過塑料表面噴涂膨脹型阻燃涂料氧指數(shù)≥30,達到了阻燃目的。

水鎂石_ATH_APP復合阻燃劑對UPR的阻燃_抑煙性能的影響

在分析阻燃瀝青阻燃機理的基礎上,結合阻燃劑的使用要求及發(fā)展趨勢,選用膨脹型阻燃劑ifr制備阻燃瀝青。采用極限氧指數(shù)、協(xié)同效率和阻燃價值等指標評價了阻燃劑對sbs改性瀝青的阻燃效果,通過分析單一阻燃劑、二元復配、三元復配體系的阻燃效果,確定膨脹型阻燃體系的最佳復配比。