無機填料對環(huán)氧模塑料導(dǎo)熱和阻燃性能影響

為了精確測試環(huán)氧模塑料的彎曲性能,利用萬能試驗機測試設(shè)備和國標(biāo)gb/t1449-2005測試方法,變化測試條件進(jìn)行測試和分析,樣塊的制備、試驗跨度、加載速度、試驗溫度等因素對測試數(shù)據(jù)起到不同程度的影響。

用廢棄環(huán)氧模塑料粉作為填料,采用模壓成型的方法制備了聚氯乙烯(pvc)/廢棄環(huán)氧模塑料復(fù)合材料,研究了廢棄環(huán)氧模塑料粉的組成和性質(zhì)及其與pvc的界面黏結(jié)情況,分別考察了溫度和廢棄環(huán)氧模塑料粉含量對復(fù)合材料力學(xué)性能和動態(tài)力學(xué)性能的影響。結(jié)果表明,廢棄環(huán)氧模塑料粉具有一定的活性,能與極性樹脂pvc發(fā)生作用而產(chǎn)生界面接枝;在模壓溫度為200℃、廢棄環(huán)氧模塑料粉含量為60%(質(zhì)量分?jǐn)?shù),下同)時,復(fù)合材料的拉伸強度為32.13mpa,彎曲強度和沖擊強度分別為60.70mpa和4.68kj/m2,基本滿足相關(guān)產(chǎn)品的要求;隨著廢棄環(huán)氧模塑料粉含量的增加,復(fù)合材料的儲能模量提高,損耗峰向高溫方向移動,且損耗峰形先變寬后變窄。

低煙,低毒,無鹵—無機填料型阻燃劑

1.ul94測試方法 這個實驗測定用于制造設(shè)備和器具的塑料的可燃性。它常被用于檢測對于可燃性有特殊要 求的產(chǎn)品，其結(jié)果會作為最基本的指示。這個重要特性的評估用在以下用途，但并不僅僅局限于 這些用途，包括易點燃性、燃燒速度、火焰?zhèn)鞑?、燃料的貢獻(xiàn)、燃燒強度以及燃燒產(chǎn)物等。ul-94 測試方法（按照美國國家所制定的ul-94方法）被廣泛應(yīng)用于相關(guān)的可燃性測定以及評價用在 電力和電子設(shè)備的塑料的滴出物。 圖1:對于v0,v1,v2級別的ul94燃燒性測試 圖2:對于hb級別的水平燃燒測試 圖3:對于5va,5vb級別的垂直燃燒測試 下表列出了每個級別所需要的條件。如果一個材料不能按照下表所描述的任一級別的標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行， 那它屬于無類別的。 表1:ul94標(biāo)準(zhǔn)摘要 標(biāo)準(zhǔn)v-2v-1v-0hb5vb5va 燃燒樣條的數(shù)目2221

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(guān)系、熱傳導(dǎo)溫度與時間的關(guān)系進(jìn)行了研究。結(jié)果表明,通過塑料表面噴涂膨脹型阻燃涂料氧指數(shù)≥30,達(dá)到了阻燃目的。

參閱大量英語文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上,簡述了納米無機粒子填料對聚合物及聚合物復(fù)合材料摩擦磨損性能的影響。主要包括微米/納米無機粒子尺寸、含量及無機粒子與其它材料的協(xié)同作用對聚合物基復(fù)合材料摩擦磨損性能的影響,對科研工作者深入探索和研究聚合物復(fù)合材料的摩擦學(xué)性能有一定的參考價值。

選用sio_2、al_2o_3、si_3n_4三種陶瓷顆粒的復(fù)合填充環(huán)氧模塑料(emc),研究了不同填料種類、含量對emc導(dǎo)熱系數(shù)、熱膨脹系數(shù)(cte)、介電常數(shù)等性能的影響隨著填料百分含量的增加,emc的熱導(dǎo)率、介電常數(shù)也隨之增加,而其熱膨脹系數(shù)顯著下降相同體積百分含量下,al_2o_3、si_3n_4復(fù)合體系emc熱導(dǎo)率和介電常數(shù)高于sio_2、si_3n_4復(fù)合體系,而其熱膨脹系數(shù)比后者低。百分含量為60%時,前者熱導(dǎo)率達(dá)到2．254w(m·k)~(-1)、后者達(dá)到2．04w(m·k)~(-1)。百分含量為65%時,其cte分別為1．493×10~(-5)k~(-1)、1．643×10~(-5)k~(-1),同時兩體系復(fù)合材料的介電常數(shù)可以維持在較低水平

以聚氨酯為膠料、粉煤灰和caco3為填料制備了仿瓷磚,進(jìn)行力學(xué)性能測試和sem掃描分析。結(jié)果表明,填料的添加量為72~78%、壓制強度為21~109mpa時,添加粉煤灰和caco3的仿瓷磚的最大破壞強度為3300n和2300n,最大斷裂指數(shù)為50mpa和35mpa,最小耐磨損體積分別為289mm3和445mm3,最小吸水率為0.95%和0.85%。粉煤灰的綜合增強作用好于caco3。

介紹了無機顏填料及其粒徑對拋光膩子性能的影響,確定無機顏填料的種類為鈦白粉,又通過鈦白粉的添加量對拋光膩子的打磨性和附著力的影響試驗,確定其添加量為60%～64%。

換向器用酚醛模塑料的酚醛樹脂本身攜帶酚羥基,具有極性,易吸水。但通過向苯酚核間引入芳烷基,增大立體阻礙效應(yīng),使水分子不易與樹脂的酚羥基結(jié)合從而增強酚醛模塑料的耐濕性,進(jìn)而提高了耐濕尺寸穩(wěn)定性。

應(yīng)用于環(huán)氧模塑料時,核殼橡膠的團(tuán)聚在正常擠出工藝過程中無法再次分散,它的團(tuán)聚使得環(huán)氧模塑料塑封后的塑封體在csam圖像中產(chǎn)生黑點。將核殼橡膠與表面活性劑在樹脂體系中進(jìn)行混合預(yù)攪拌,能夠有效地將已打散的核殼橡膠粒子完全隔離開,從而達(dá)到分散核殼橡膠粒子的目的。分散好的核殼橡膠在環(huán)氧模塑料中能夠提高塑封料的飛邊性能,降低塑封料的模量,對應(yīng)力的吸收有促進(jìn)作用,從而提高環(huán)氧模塑料的可靠性。

研究不同影響因素(竹粉比例、干燥時間、naoh濃度、模塑粉細(xì)度)對三聚氰胺甲醛樹脂模塑料的影響,通過測試力學(xué)性能、流動性、揮發(fā)分、模塑收縮率、耐沸水性、吸水性,得出竹粉比例為50%、干燥時間6h、naoh濃度10%、模塑粉細(xì)度100目時,制得的試件性能較好。

通過正交實驗和單因素實驗,以涂膜的耐燃時間為依據(jù),確定了制備聚氨酯阻燃涂料時,mdi和dl2000的最佳用量,適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)時間和反應(yīng)溫度,以及阻燃劑氫氧化鎂和氫氧化呂的最佳添加量。對涂膜進(jìn)行了掃描電鏡和熱重分析,對比檢測了未添加阻燃劑的涂料和添加阻燃劑的涂料的各方面性能。結(jié)果表明,添加阻燃劑的聚氨酯阻燃涂料的熱穩(wěn)定性能良好,耐燃時間高,涂膜具有較高的機械強度、良好的附著力和耐水、耐酸堿性能。

越來越多的工程塑料逐漸代替金屬、玻璃、陶瓷應(yīng)用在汽車、飛機、電子電器以及其他一些工業(yè)中。對于那些暴露在高溫下的材料，其阻燃性已經(jīng)變得越來越重要了。

能源危機以及環(huán)境污染使得生物可降解型塑料成為替代石油基塑料的重要研究方向.淀粉因其綠色無毒、價格低廉、生物可降解的特點,使淀粉塑料成為生物可降解塑料的研究重點之一.淀粉塑料在實際使用過程中,周圍環(huán)境中的水分、氧氣、紫外光以及材料自身的燃燒火焰都會對其使用性能產(chǎn)生決定性的影響,如何阻擋和消除這些影響,作者稱之“阻隔性能”.本文從不同種類的無機物出發(fā),系統(tǒng)綜述了氧化物、金屬鹽等在淀粉塑料對水分、火焰、氧氣和紫外光的抑制及阻隔方面的影響,歸納了國內(nèi)外近期的研究成果,并對今后的發(fā)展趨勢提出了展望.

1.ul94測試方法 這個實驗測定用于制造設(shè)備和器具的塑料的可燃性。它常被用于檢測對于可燃性有特殊要 求的產(chǎn)品，其結(jié)果會作為最基本的指示。這個重要特性的評估用在以下用途，但并不僅僅局限于 這些用途，包括易點燃性、燃燒速度、火焰?zhèn)鞑?、燃料的貢獻(xiàn)、燃燒強度以及燃燒產(chǎn)物等。ul-94 測試方法（按照美國國家所制定的ul-94方法）被廣泛應(yīng)用于相關(guān)的可燃性測定以及評價用在 電力和電子設(shè)備的塑料的滴出物。 圖1:對于v0,v1,v2級別的ul94燃燒性測試 圖2:對于hb級別的水平燃燒測試 圖3:對于5va,5vb級別的垂直燃燒測試 下表列出了每個級別所需要的條件。如果一個材料不能按照下表所描述的任一級別的標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行， 那它屬于無類別的。 表1:ul94標(biāo)準(zhǔn)摘要 標(biāo)準(zhǔn)v-2v-1v-0hb5vb5va 燃燒樣條的數(shù)目2

針對目前無機防火堵料向輕質(zhì)、隔熱和高強化方向發(fā)展的要求,實驗研究了氫氧化鋁阻燃劑對無機防火堵料阻燃性能的影響。溫度范圍50～800℃,升溫速度20.00℃/min,空氣流量25.0ml/min。通過對無機防火堵料的性能測試,并結(jié)合熱重—差熱分析和掃描電鏡分析得知,采用氫氧化鋁為阻燃添加劑可以改變無機防火堵料的初凝時間,但不會降低無機防火堵料的抗壓強度。氫氧化鋁的最佳用量為10.2%。

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(zhì)pvc的阻燃添加劑。酸洗改性的海泡石采用sem、ir和xrd技術(shù)進(jìn)行表征,結(jié)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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)。將改性海泡石添加至軟質(zhì)pvc制品中進(jìn)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。

環(huán)氧模塑料玻璃化溫度(Tg)的測定方法及其影響因素

環(huán)氧樹脂基體的熱膨脹系數(shù)(cte)對碳纖維增強環(huán)氧樹脂層狀材料的性能影響巨大,如何降低環(huán)氧樹脂基體的cte是提高碳纖維增強環(huán)氧樹脂復(fù)合材料低溫使用性能的關(guān)鍵。本研究采用聚對苯二甲酸丁二醇酯(pbt)、聚碳酸酯(pc)和聚醚酰亞胺(pei)3種熱塑性塑料改性環(huán)氧樹脂,研究了這3種熱塑性塑料對環(huán)氧樹脂基體cte的影響。結(jié)果表明:這3種熱塑性塑料分子鏈中的羰基在環(huán)氧樹脂固化過程中可與環(huán)氧分子側(cè)鏈上的羥基形成氫鍵作用,從而加強了熱塑性塑料與環(huán)氧樹脂的界面作用;采用這3種熱塑性塑料改性環(huán)氧樹脂均可提高環(huán)氧樹脂基體的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度;相對于純環(huán)氧樹脂,pbt、pei和pc改性的環(huán)氧樹脂在玻璃化轉(zhuǎn)變溫度下的cte分別降低了14.99%、17.44%和23.96%,但在玻璃化轉(zhuǎn)變溫度上的cte均高于純環(huán)氧樹脂。

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(jìn)行優(yōu)化。結(jié)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(dāng)溴阻燃劑與sb2o3的質(zhì)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(fù)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。