無鹵阻燃ABS復(fù)合材料制備與阻燃性能

以齊聚磷酸酯(bdp)作為添加型阻燃劑制備了阻燃pc/abs塑料合金,采用錐形量熱儀(cone)、掃描電鏡(sem)及熱裂解-氣相/質(zhì)譜法(py-gc/ms)等對(duì)材料的燃燒性能和阻燃機(jī)理進(jìn)行了研究。結(jié)果表明,阻燃劑bdp對(duì)pc/abs有良好的阻燃效果;bdp的加入使pc/abs燃燒殘留物上產(chǎn)生大量的致密微孔,同時(shí)由py-gc/ms分析表明bdp的加入降低了pc/abs可燃性降解產(chǎn)物的生成,裂解產(chǎn)物中含有三苯基磷酸酯(tpp),說明bdp在塑料合金降解過程中分解生成tpp發(fā)揮阻燃作用。

采用氮磷膨脹型阻燃劑fp-2200制備了無鹵阻燃聚丙烯(pp)材料,研究了阻燃劑含量對(duì)pp阻燃性能的影響。通過垂直燃燒試驗(yàn)、熱失重、高壓毛細(xì)管流變儀、拉伸實(shí)驗(yàn)及成膜性測(cè)試對(duì)阻燃pp材料進(jìn)行表征。垂直燃燒實(shí)驗(yàn)中,阻燃pp材料有焰燃燒時(shí)間隨著阻燃劑含量的增加而明顯降低,且熔融滴落現(xiàn)象也有所改善。加入線型低密度聚乙烯可提高無鹵阻燃pp/fp-2200材料的成膜性及韌性。

以膨脹石墨（eg）分別和三聚氰胺（ma）或磷酸三乙酯（tep）組成2種無鹵復(fù)合型阻燃劑，用于聚氨酯硬泡的阻燃。結(jié)果表明，每100份聚醚多元醇，當(dāng)eg用量均為10份，第二種阻燃劑ma或tep添加量為15～25份時(shí)，所得的聚氨酯硬泡的氧指數(shù)可提高至27．0～29．7，說明復(fù)合阻燃劑使聚氨酯硬泡的阻燃性能明顯提高；密度約為45ks／m^3的阻燃聚氨酯硬泡的壓縮強(qiáng)度在192～252kpa范圍，與未阻燃聚氨酯硬泡相比有所下降;導(dǎo)熱系數(shù)在21．2—22．5mw／（m·k）范圍。

通過非等溫?zé)崾е胤椒▽?duì)無鹵阻燃劑雙酚a雙磷酸二苯酯(bdp)和sb2o3及其復(fù)配體系,以及采用該類阻燃劑的聚碳酸酯(pc)/(丙烯腈/丁二烯/苯乙烯)共聚物(abs)合金的熱分解行為進(jìn)行了研究;同時(shí),對(duì)采用該類阻燃劑的pc/abs合金的力學(xué)性能、阻燃性能進(jìn)行了研究,并通過掃描電鏡對(duì)加入bdp的pc/abs合金的微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行了研究。結(jié)果表明,bdp/sb2o3為7/3、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%時(shí),合金的綜合性能優(yōu)良,氧指數(shù)達(dá)到29.5%,缺口沖擊強(qiáng)度達(dá)到84.23kj/m2;bdp對(duì)pc/abs合金具有一定的增容效果。合金可用于汽車行業(yè)、電子電器等行業(yè)。

采用熔融共混法制備了無鹵阻燃低密度聚乙烯(ldpe/fr)復(fù)合材料。通過極限氧指數(shù)儀和毛細(xì)管流變儀等考察了ldpe/fr復(fù)合材料的阻燃性能和流變性能。結(jié)果表明:隨著阻燃劑添加量的增加,ldpe/fr的阻燃性能逐漸提高,當(dāng)阻燃劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25%時(shí),阻燃體系的極限氧指數(shù)達(dá)28.3%;ldpe/fr熔體的表觀黏度隨著阻燃劑添加量的增加以及剪切速率的提升而降低,其非牛頓指數(shù)為0.42~0.70,屬于典型的假塑性流體。

研究了不同配比的紅磷阻燃母料(rpm)與氫氧化鎂(mh)協(xié)同阻燃高抗沖聚苯乙烯(hips)體系的阻燃性能和機(jī)械性能。并選取最佳紅磷阻燃母料與氫氧化鎂的配比,再分別與其他無鹵阻燃劑如酚醛樹脂、氧化鋅、氰尿酸三聚氰胺鹽、有機(jī)納米蒙脫土復(fù)配來共同阻燃hips,并分別對(duì)其體系的機(jī)械性能和阻燃性能進(jìn)行了研究。結(jié)果表明,在rpm/mh質(zhì)量比為1,總質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%時(shí),與7%的酚醛樹脂或有機(jī)納米蒙脫土復(fù)配,都可以使阻燃hips材料達(dá)到1.6mmul94的v-1級(jí)。

將氫氧化鎂/紅磷/乙烯-醋酸乙烯共聚物(eva)體系作為無鹵阻燃材料主體,通過加入蒙脫土(mmt)和耐輻射助劑共混制備復(fù)合材料,以減小紅磷用量,降低成本,增強(qiáng)材料的阻燃性能和耐輻射性能。重點(diǎn)考察了蒙脫土對(duì)復(fù)合材料的拉伸性能、阻燃性能、加工流動(dòng)性的影響。另一方面,研究了雙酚類抗氧劑對(duì)材料耐輻射性能的影響。結(jié)果表明,材料的拉伸性能、阻燃性能、耐輻射性能達(dá)到核電站線纜要求。

本文以苯并惡嗪樹脂與含磷環(huán)氧樹脂復(fù)合作為基體樹脂，外加磷酸類阻燃劑，以kh平紋玻璃布作為增強(qiáng)材料，制備了一種新型無鹵阻燃覆銅板，該覆銅板的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為160℃，加強(qiáng)耐熱性pct(2atm水蒸氣處理2小時(shí)后，經(jīng)288℃浸錫)試驗(yàn)達(dá)到385秒，徑向彎曲強(qiáng)度為630．6mpa，阻燃性達(dá)到ul94v0級(jí)，

本文以苯并噁嗪樹脂與含磷環(huán)氧樹脂復(fù)合作為基體樹脂，外加磷酸酯類阻燃劑．以kh平紋玻璃布作為增強(qiáng)材料，制備了一種新型無鹵阻燃覆銅板，該覆銅板的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為160℃．加強(qiáng)耐熱性pct(2atm水蒸氣處理2小時(shí)后，經(jīng)288℃浸錫)試驗(yàn)達(dá)到385秒．徑向彎曲強(qiáng)度為630．6mpa，阻燃性達(dá)到ul94v0級(jí)。

使用電子加速器輻照制備了由聚烯烴彈性體(poe)、三元乙丙橡膠(epdm)、硅橡膠(siliconrubber)和氫氧化鎂混煉而成的無鹵阻燃絕緣材料,研究了配方對(duì)共混體系力學(xué)性能、阻燃性能、電性能等的影響。探索了力學(xué)性能與吸收劑量之間的相關(guān)性,研究了含硅體系與含硅磷體系各自的阻燃機(jī)理。發(fā)現(xiàn)拉伸強(qiáng)度與凝膠含量無直接對(duì)應(yīng)關(guān)系,屈服強(qiáng)度與凝膠含量在一定劑量范圍內(nèi)有良好的對(duì)應(yīng)關(guān)系;硅橡膠的加入可促進(jìn)體系成炭,硅橡膠與紅磷有協(xié)同阻燃作用。

以云母紙為介電材料,聚酰亞胺薄膜和玻璃布為增強(qiáng)材料,改性有機(jī)硅壓敏膠為膠粘劑制備了耐高溫?zé)o鹵阻燃絕緣多層復(fù)合材料。測(cè)試結(jié)果表明,多層復(fù)合材料具有良好的絕緣性能、阻燃性、拉伸強(qiáng)度和柔軟性,且溫度對(duì)其絕緣性能影響較小,在200℃時(shí)仍具有較高的絕緣性能,可廣泛應(yīng)用于繞包絕緣、襯墊絕緣和填充絕緣等絕緣制品領(lǐng)域中,賦予電氣設(shè)備良好的可靠性和安全性。

以雙三羥甲基丙烷、三氯氧磷、三聚氰胺為原料,合成膨脹型阻燃劑雙三羥甲基丙烷雙磷酸酯三聚氰胺鹽。主要考察了原料配比、反應(yīng)溫度及反應(yīng)時(shí)間的影響,結(jié)果表明,配比為4∶1,反應(yīng)溫度為70℃,反應(yīng)時(shí)間為5h時(shí),可得中間體收率超過95.0%,產(chǎn)物阻燃效果好。產(chǎn)物用紅外光譜定性檢測(cè)。

在制備注塑級(jí)木塑復(fù)合材料(wpc)的基礎(chǔ)上,采用磷系/氫氧化鎂阻燃體系對(duì)wpc進(jìn)行阻燃改性。通過物理性能對(duì)比、阻燃性能測(cè)試、炭層表面形態(tài)分析、熱失重分析以及煙密度測(cè)試等對(duì)所制備wpc進(jìn)行表征。結(jié)果表明:當(dāng)磷系/氫氧化鎂阻燃體系的用量為30%時(shí),其阻燃等級(jí)能達(dá)到ul94v-0級(jí)(1.5mm),且其他性能保持較好;炭層表面的致密性及殘?zhí)柯室欢ǔ潭壬蠜Q定wpc的阻燃性能;相對(duì)于溴-銻阻燃wpc,用磷系/氫氧化鎂阻燃體系所制備的wpc屬于低煙無鹵阻燃復(fù)合材料。

研究了阻燃劑磷酸三苯酯(tpp)、增容劑對(duì)pc/abs共混合金性能的影響。結(jié)果表明,tpp可顯著提高pc/abs合金的阻燃性能,mbs可改善體系的力學(xué)和加工性能;當(dāng)pc∶abs=3∶1時(shí),在體系中加入10.5%的tpp,并配以5%的mbs及適量其他助劑,可制得阻燃等級(jí)為v-0級(jí)且力學(xué)性能優(yōu)良的無鹵阻燃pc/abs合金,可滿足電子電氣產(chǎn)品的應(yīng)用要求。

結(jié)合飛機(jī)使用的聚碳酸酯(pc)及pc/(丙烯腈/丁二烯/苯乙烯)共聚物(abs)合金,綜述了2000年以來國內(nèi)外有關(guān)pc、pc/abs合金用無鹵阻燃劑的研究進(jìn)展,包括含磷阻燃劑、含硅阻燃劑、含硫阻燃劑和納米阻燃技術(shù)等,介紹了它們的阻燃效果和阻燃機(jī)理等。指出采用含硅阻燃劑阻燃飛機(jī)部件用pc及pc/abs合金是必然趨勢(shì)。

綜述了近年來國內(nèi)外pc/abs合金無鹵阻燃改性的研究進(jìn)展。介紹了pc/abs合金體系無鹵阻燃劑的分類、阻燃機(jī)理及存在的一些問題和解決方法。重點(diǎn)闡述了有機(jī)磷系阻燃劑及其對(duì)pc/abs合金的阻燃性能、熱分解和力學(xué)性能等的影響,并指出了今后的研究重點(diǎn)和發(fā)展方向。

以雙酚a雙(二苯基磷酸酯)(bdp)和全氟丁基磺酸鉀(ppfbs)為阻燃劑,甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元嵌段共聚物(mbs)為增容增韌劑;采用熔融共混擠出的方法,通過調(diào)節(jié)聚碳酸酯(pc)的含量,制備高耐熱無鹵阻燃聚碳酸酯(pc)/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(abs)合金。結(jié)果表明,當(dāng)質(zhì)量分?jǐn)?shù)8%的bdp和0.05%的ppfbs復(fù)配時(shí),材料的阻燃等級(jí)可以達(dá)到2.0mmv-0;pc含量為85%時(shí),材料的熱變形溫度可以達(dá)到102.5℃,同時(shí),具有優(yōu)異的力學(xué)性能。

以聚碳酸酯(pc)為耐熱樹脂,磷酸酯為阻燃劑制備無鹵阻燃丙烯腈-氯化聚乙烯-苯乙烯塑料(acs)/pc合金,研究了acs與pc的質(zhì)量比、磷酸酯用量、增容劑用量等因素對(duì)阻燃acs/pc合金綜合性能的影響。結(jié)果表明,當(dāng)acs與pc的質(zhì)量比為75∶25時(shí)綜合性能最優(yōu);增容劑馬來酸酐接枝(丙烯腈/苯乙烯)共聚物(as-g-mah)可以有效提高缺口沖擊強(qiáng)度;磷酸酯與acs存在協(xié)同增效作用,相對(duì)于阻燃丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料/pc合金,阻燃acs/pc合金的磷酸酯用量大幅下降。

低危害性阻燃電纜料具有阻燃、低煙、低鹵化氫釋出等特性，代表著阻燃電纜料的發(fā)展方向。本文著重討論無鹵、低鹵阻燃電纜料的制備。

研究氫氧化鋁(ath)對(duì)聚氯乙烯力學(xué)性能的影響,并在此基礎(chǔ)上研究硼酸鋅(zb)對(duì)無鹵阻燃聚氯乙烯體系的力學(xué)性能、阻燃性能以及電學(xué)性能的影響。結(jié)果表明:隨著硼酸鋅的加入,體系的力學(xué)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(gè)過程中呈下降的趨勢(shì)。

本文闡述了無鹵阻燃光纜的阻燃機(jī)理、制造工藝及性能測(cè)試結(jié)果。

研究了聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(pbt)與無鹵磷-氮復(fù)配型阻燃劑復(fù)合體系的阻燃性能,著重研究了ul-94垂直燃燒性能、loi以及tga。結(jié)果表明:該p-n復(fù)配阻燃劑可有效地幫助復(fù)合體系通過ul-94燃燒性能測(cè)試,提高loi及復(fù)合體系的熱穩(wěn)定性。