硅化合物与膨胀阻燃剂协同阻燃聚丙烯

聚丙烯常用阻燃剂 可用于聚丙烯的阻燃剂的品种繁多，按化学组成成分可归纳为两大 类：有机阻燃剂与无机阻燃剂；按使用方法又分为反应型和添加型。 具有代表性的阻燃剂有溴系、磷氮系、磷系及氢氧化铝、氢氧化镁等。 1.溴系阻燃剂 溴系阻燃剂在20世纪70~80年代中期曾经历了一个快速发展的 黄金时代，由于c-br键的键能较低，大部分溴系阻燃剂在 200-300℃下会分解，此温度范围正好也是聚丙烯的分解温度范 围，所以在聚丙烯受热分解时，溴系阻燃剂也开始。进行分解，并能 捕捉其降解反应生成的自由基，从而延缓或终止燃烧的链反应。同时 释放出的hbr本身是一种难燃气体，这种气体密度大，可以覆盖在 材料的表面，起到阻隔表面可燃气体的作用，也能抑制材料的燃烧。 这类阻燃剂还能与其他一些化合物(如三氧化二锑)复配使用，通过 协同效应使阻燃效果明显得到提高。溴系阻燃剂在聚丙烯阻燃应

膨胀型阻燃剂是一类环保型阻燃剂,目前用于聚丙烯的膨胀型阻燃剂在国内外己开展了大量的研究工作。综述了近年来国内外聚丙烯的膨胀型阻燃剂的研究进展以及相关的硅烷协效剂、金属协效剂和其它一些协效剂在阻燃体系中的应用,并对研发具有优良阻燃性能和力学性能的聚丙烯膨胀型阻燃剂的一些研究思路进行了归纳和介绍。

利用膨胀蛭石(evmt)与聚磷酸铵(app)和三羟乙基异氰脲酸酯复配而成的膨胀型阻燃剂(ifr)协同阻燃高密度聚乙烯(hdpe)。探讨了evmt含量对阻燃hdpe(frpe)的极限氧指数(loi)、锥形量热参数、热稳定性能的影响。结果表明,用少量evmt部分代替ifr时,可以提高frpe材料的loi,降低体系的热释放速率峰值,延缓降解和燃烧过程。能量散射光谱(eds)分析表明,evmt中有质量分数高达4.8%的铁元素,铁元素的存在有利于其协同阻燃效果的提高。

研究了聚磷酸铵(app)和季戊四醇(per)组成的膨胀型阻燃剂(ifr)在硅藻土(kie)的协同作用下对高密度聚乙烯(hdpe)燃烧性能的影响。结果表明,对于app/per质量比为2/1的阻燃体系,当阻燃剂用量为30%(质量分数,下同)时,添加0.5%kie,材料极限氧指数(loi)由30.7%提高至32.7%,随着kie用量的增加,loi有所下降,但kie用量不大于3%时,材料的垂直燃烧测试(vb)仍能保持v-0级别;少量kie能明显提高材料的高温热稳定性,且有利于形成强度更高、结构更致密的炭层。

膨胀型阻燃剂

聚乙烯阻燃剂

在分析阻燃沥青阻燃机理的基础上,结合阻燃剂的使用要求及发展趋势,选用膨胀型阻燃剂ifr制备阻燃沥青。采用极限氧指数、协同效率和阻燃价值等指标评价了阻燃剂对sbs改性沥青的阻燃效果,通过分析单一阻燃剂、二元复配、三元复配体系的阻燃效果,确定膨胀型阻燃体系的最佳复配比。

采用自制的膨胀型阻燃剂ifr-1对涤纶织物进行阻燃整理,探讨了阻燃剂用量、焙烘温度、焙烘时间对阻燃效果的影响,确定了最佳阻燃整理工艺.通过热重分析仪(dta-tg)测定阻燃剂及阻燃涤纶的热分解性能.结果表明:膨胀型阻燃剂对涤纶具有很好的阻燃效果,并能起到抗熔滴作用,loi值为28.5%,阴燃续燃时间均为0s,在空气氛下残炭量达9.52%,均远大于纯涤纶.阻燃剂自身有很好的成炭性,也促进了涤纶的成炭.阻燃涤纶的起始分解温度低于纯涤纶,同时拓宽了涤纶的分解温度范围.

采用三氯氧磷、季戊四醇、邻苯二胺为原料合成一种新型磷氮类膨胀阻燃剂四邻苯二胺磷酸酯磷酰氯缩季戊四醇(pdp),通过热重分析(tga)发现其在700℃氮气氛中具有高达40.8%的残炭率.即使添加20份的炭黑、60份的pdp也能使乙丙橡胶复合材料达到ul-94v-0级.原位红外光谱揭示残炭中含有丰富的pn键.这归因于pnhc弱碱中氢原子与磷酸酯的相互作用.扫描电镜(sem)表明燃烧时形成了膨胀炭层.而对乙丙橡胶复合材料的力学性能的研究结果显示增加pdp含量提高了其阻燃性但损害了其力学性能.

重庆伍圣建材有限公司 ap隧道沥青路面专用 复合阻燃剂 一、产品说明 据不完全统计，1949年~2001年间，世界上发生了20多起公路 隧道重大火灾的实例，造成了不可估量的巨额财产损失。其中，1999 年3月24日，位于法国和意大利之间的阿尔卑斯山的勃朗峰隧道 （11.5km长）发生火灾，大火持续了48小时，造成41人死亡，混 凝土穹顶砂化，交通中断1年半。最后，隧道重耗时6个多月，直接 经济损失高达几十亿美元。随着我国公路隧道数量的增加和里程加长， 如果在隧道沥青路面的设计及施工中采用阻燃改性材料，可以避免上 述事故的发生或降低事故的损失。 重庆伍圣建材有限公司引用橡塑行业的阻燃技术，自主开发出的 隧道沥青路面专用阻燃材料，其具有既不影响沥青混合料的其它性能， 又可高效阻燃、抑烟，同时环保无污染的特点，适用于隧道沥青路面 工程。 二、产品工作机理 由

阻燃及未阻燃棉织物的热裂解 朱平隋淑英王炳孙铠青岛大学东华大学 原载:六届后整理论文集；261-263（lq052） 【摘要】用py-gc-ms色质联用仪研究阻燃及未阻燃棉纤维(织物)的裂解产物，分析阻燃纤 维在裂解时以呋喃类、葡聚糖等环状化合物为主的原因。 【关键词】阻燃棉织物热裂解裂解产物色质联用仪 中图法分类号：ts16文献标识码:a 用py-gc-ms联用仪研究阻燃及未阻燃织物的裂解产物，在棉纤维的裂解一气相色谱图上确 认了43个峰，认定了裂解产物40种，比国内外文献多了12种；阻燃棉纤维的裂解产物确 认了28个峰，含裂解产物27种。比国内文献增加了4种。 1材料与实验 1·1样品的阻燃整理 试验用织物为纯棉漂白床单布，阻燃剂cfr-201，六羟甲基三聚氰胺树脂(hmm)，柔软剂cgf 等，设备用瑞士benz小样机。阻燃整理工艺

阻燃剂的研究进展 摘要简要介绍了近年来发展起来的几种新型阻燃剂的特点，国内外阻燃剂的发展状况,指出了 现有阻燃剂产品的发展建议与改进。 关键词阻燃剂特点进展 前言 高分子材料具有很多优越性能，广泛应用于电子、机械、化工、航空航天等领域。随 着人们对火灾防范意识的提高以及减灾防灾理念的增强，人们对材料的阻燃要求也愈来愈 高，使阻燃剂的研制、生产及推广应用得以迅速发展，阻燃剂的品种日趋增多、产量急剧上 升。据粗略估计，全球65～7o%的阻燃剂用于塑料，2o%用于橡胶，5%用于纺织品，3%用于 涂料，2%用于纸张及木材。 我国的阻燃剂生产起步晚，生产规模小，工艺水平比较落后，产品结构也趋于单一化和老 旧化。国内开发研制的阻燃剂仅适用于建筑交通等技术性要求不强的领域，在对性能要求较 高的电子工业、航空等高科技领域中应用得还很少。特别是一些高效低毒的阻燃剂

主要综述了软质聚氯乙烯常用的阻燃剂体系,重点介绍了阻燃增塑剂、金属化合物阻燃剂、无机物单质阻燃剂、无机填料阻燃剂、含卤聚合物阻燃剂以及有机化合物阻燃剂在软质聚氯乙烯中的使用情况。

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在合理选择型无卤复配氮磷阻燃体系的基础上,采用复合增强方法,制备出高刚性无卤阻燃聚丙烯材料。

聚丙烯的阻燃配方设计

橡胶是可燃物,在特定条件下能燃烧和延燃。但当橡胶中添加某些物质后能使燃烧过程延缓、甚至终止,这些添加物被称为橡胶阻燃剂。本文对橡胶的燃烧过程、阻燃机理及橡胶专用阻燃剂进行了介绍。

采用锥形量热仪、氧指数(loi)、垂直燃烧法和热重分析研究不同类型溴系阻燃剂对聚丙烯阻燃性的影响,并对溴锑协效比进行优化。结果表明:脂肪溴与脂环溴在降低热释放速率和提高loi上明显优于芳香溴;当溴阻燃剂与sb2o3的质量比为3∶1时,溴锑协同阻燃效果最好;锥形量热仪和loi方法在评价阻燃材料的燃烧性能中具有一致性;热重分析表明,溴锑阻燃剂为气相阻燃,添加了溴阻燃剂的聚丙烯具有两个热解阶段,第一阶段为阻燃剂的分解,可有效抑制点燃,阻燃剂对第二阶段初始分解温度的提高可以改善阻燃性能。

分别以膨胀型阻燃剂(ifr)为主阻燃剂、有机蒙脱土(ommt)为协效阻燃剂,对聚丙烯(pp)进行阻燃改性。采用ul-94垂直燃烧、极限氧指数(loi)、热失重(tg)及拉伸等测试分别表征pp/ifr/ommt复合材料的阻燃性能、热稳定性能及力学性能,研究了ifr和ommt对pp阻燃性能、力学性能和热稳定性能的影响。通过红外线光谱仪分析了试样物质组成及扫描电子显微镜(sem)观察了试样的外观形貌。结果表明:ommt的加入,使pp/ifr复合材料体系的热稳定性和阻燃性能得到极大提高。当添加2%(质量分数)ommt,pp/ifr/ommt复合材料的loi值从18%上升到23%,阻燃级别从nr提升到v-0,并且无熔滴滴落,同时复合材料的力学性能也较好,拉伸强度达到34.46mpa,断裂伸长率能达到107.19%。

聚苯醚(ppo)和含p-n膨胀型阻燃(ifr)复配使用,实现了聚苯乙烯(ps)的阻燃。通过x射线衍射、热重分析和极限氧指数分析和表征ifr/ppo/ps复合材料的断面形貌,热稳定性和阻燃性能。并通过对数据的分析,讨论了ppo和ifr对ps炭化和阻燃性能的影响。结果表明,ppo和ifr的结合可以有效地提高复合材料的阻燃性能。添加20%的ppo和40%的ifr就可以使极限氧指数达到30.2%,并明显提高了成炭性能。此外,碳质泡沫层,隔热效果、阻燃和抑烟效果都比较好。通过一系列的数据分析可以发现ppo和ifr的组合表现出协同阻燃作用。

采用多聚磷酸蜜胺（mpp）和笼状季戊四醇磷酸酯（pepa）复配成膨胀型阻燃荆，氧化镧（la2o3）为阻燃协效剂，制备了阻燃性能良好的膨胀型阻燃聚丙烯复合材料（pp／ifr）。研究了la2o3用量对pp／ifr体系阻燃性能的影响及阻燃协同作用机理。结果表明，添加少量的la2o3可显著提高pp的阻燃性能；当la2o3质量分数为1％时，pp／ifr的氧指数高迭31．0％。热重分析（tga）、红外光谱（ft—ir）、激光拉曼光谱（lrs）分析和电子扫描显微镜（sem）观测结果表明．添加la2o3能促进残炭转化为聚芳烃结构，形成更多的结晶碳，提高炭层的强度，并催化ifr的酯化交联反应，形成更多的p—o—p和p—o—c交联网络结构。

以聚磷酸铵(app)和季戊四醇(per)为膨胀阻燃体系(ifr)制备了含有埃洛石纳米管(hnts)的无卤膨胀阻燃聚丙烯(pp)复合材料。通过极限氧指数和热失重分析仪(tga)以及锥形量热仪(cone)研究了天然纳米材料埃洛石纳米管(hnts)的加入对膨胀阻燃pp阻燃性能与热稳定性的影响,并通过扫描电镜(sem)对残炭形貌进行了观察和分析。结果表明,加入2份(质量分数,下同)的hnts后,材料的极限氧指数提高到32%,达到ul-94v0级别,热释放速率降低到222kw/m2,加入hnts后形成的炭层结构更致密,阻燃效果更好。