成炭剂

摘要： 以二甲基二氯硅烷和三聚氰胺钠盐为原料,合成了一种新型的硅-氮阻燃剂二甲基硅酰二三聚氰胺(DMSBM)。最佳工艺条件为:氮气保护下,以四氯化碳为溶剂,三聚氰胺钠盐溶解后,缓慢滴加二甲基二氯硅烷,二甲基二氯硅烷和三聚氰胺钠盐的物质的量之比为1∶2.2,70°C下保温反应7 h,降温至30°C后抽滤,蒸馏水洗涤后干燥得到产物,收率为90.1%。通过红外光谱、核磁共振氢谱对产物进行了表征,通过差热分析法分析了产物的热稳定性,将产物应用于不饱和聚酯树脂,进行了极限氧指数、垂直燃烧及拉伸性能测试,扫描电子显微镜表征分析结果表明,残炭结构能进一步起到阻燃作用。产物以硅氮共价键结合,酰胺结构稳定,具有良好的热稳定性能;将其应用于不饱和树脂材料呈现出良好的膨胀成炭性能和阻燃效果,同时还具有一定的增塑性。

摘要： 采用4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)和1,4’-丁二醇(BDO)作为硬段,含磷或硅的大分子二醇为软段,合成不同结构的热塑性聚氨酯(T P U),并作为成炭剂与聚磷酸铵(A P P)复配阻燃E P D M/P P热塑性弹性体。结果表明:软段结构中含磷硅的聚氨酯(TPUOM)700°C下残炭率高,对EPDM/PP基体的阻燃性能好,40wt%APP/T P U O M(3/1)阻燃E P D M/PP时,氧指数达26.5%,通过UL-94V-0等级。力学性能和流变性能表明,含磷硅(TPUOM)成炭剂可替代PER,降低EPDM/PP基体的机械性能损失程度,同时能提高EPDM/PP材料的流动性,改善加工性能。

摘要： 综述了近年来聚丙烯(PP)材料无卤阻燃改性技术的研究进展,并分析了其阻燃机理.用于PP材料的无卤阻燃剂以镁-铝系阻燃剂,磷系阻燃剂、膨胀型阻燃剂等为主.其中,无卤阻燃PP技术的研究中以成炭剂的开发及其复配方案最多,因此还对PP用成炭剂分子结构、应用方案等进行了详细介绍.

摘要： 以三聚氰胺(MEL)、多聚甲醛和季戊四醇(PER)为原料,通过羟甲基化、醚化和缩聚合成了一种新型的大分子三嗪成炭剂-季戊四醇接枝三聚氰胺甲醛树脂(MF-MPER),其较好的合成条件:n(MEL):n(PER):n(甲醛)=1:4.5:7.5,羟甲基化的pH为9,温度为75°C,时间为1 h;醚化及缩聚的pH为1.5,温度为75°C,时间为4 h.在以上条件下,MF-MPER的质量产率为32.50％,水中的溶解度为0.194 g·(100 g)-1.热重分析和阻燃试验表明,MF-MPER的热稳定性、成炭性和阻燃作用远好于季戊四醇.此外,MF-MPER具有合成工艺简单,合成过程中三废排放量少,原料便宜易得,产品不含氯,难溶于水等优点.

摘要： 成炭剂配合多聚磷酸铵阻燃聚丙烯基础上加入玻纤材料,通过熔融共混方法制备无烟阻燃型增强复合材料.研究复配阻燃剂与玻纤加入对复合材料的阻燃性能、热稳定性,燃烧行为以及机械性能的影响.结果表明多聚磷酸铵用量在30％,玻纤含量15％的复合材料可以达到UL-94中2.5 mm的V-0级;玻纤含量加入量15％时,复合材料1％失重温度提高了18°C,同时复合材料残炭量达到最大值8.88％;复合材料在热辐射下的二次引燃时间随着玻纤增加迅速缩短,15％玻纤复合材料二次热辐射引燃并达到热释放峰值间隔时间比5％玻纤复合材料缩短670 s,热释放峰值提高3.2％;玻纤含量在15％时,复合材料拉伸强度达到44.13 MPa,断裂伸长率7.43％,冲击强度达到14.29 kJ/m2,弯曲强度达到67.17 MPa,弯曲模量达到3334 MPa.

摘要： 文章研究了淀粉、季戊四醇、酚醛树脂作为不同类型成炭剂对防火涂料性能的影响,结果表明,淀粉成炭阻燃体系的成炭效果更好,季戊四醇在防火涂料燃烧初期便能发挥作用,线型酚醛树脂的引入提高了材料的高温残留量,同时,有助于致密炭层的形成,从而提升体系的阻燃性能。

摘要： 木质素是一种含碳量大且具有丰富官能团的天然高分子聚合物,近年来改性木质素结构应用于制备阻燃成炭剂、聚氨酯和酚醛树脂等高分子材料,因有效提升造纸工业和生物炼制废渣的应用价值而备受关注.通过木质素结构中的酚羟基和醇羟基等活性官能团引入阻燃元素,增加羟基含量和引入氨基结构等方法,可以提高木质素燃烧时的残炭量和热稳定性.在膨胀阻燃体系中改性木质素作为大分子阻燃成炭剂,具有较高的阻燃效率.概述了木质素不同提取方法和结构特点、改性木质素基阻燃成炭剂制备方法和研究进展,展望其未来在阻燃领域的应用和发展.

摘要： 通过对苯二甲酰氯和1,2-丙二胺反应制备聚对苯二甲酰1,2-丙二胺(PPTA),将其用于改善丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物(ABS)的阻燃性能.将PPTA与ABS、聚磷酸铵(APP)以不同比例共混,发现ABS/APP/PPTA=70/22.5/7.5体系阻燃效果最好,氧指数达30.6,UL-94达V-0级别.热失重测试及残炭物的红外分析表明,APP和PPTA在高温下发生了反应,且APP促进了PPTA的成炭.通过SEM观察残炭物,发现ABS/APP/PPTA体系燃烧后形成了致密的炭层,起到了隔氧隔热的作用.

摘要： 对近年来用于聚合物阻燃中的大分子成炭剂的应用现状进行了概述,并展望了其未来发展趋势.其中,多糖类成炭剂存在热稳定性、亲水性、团聚等问题,其修饰改性是未来发展方向;三嗪类成炭剂有线性和超支化两类,具有含氮量高、结构稳定等优点;成炭聚合物能克服传统小分子成炭剂带来的吸水、迁移和相容性差等问题,能提高基体的力学性能;可瓷化硅橡胶复合材料常温下无毒、无味,具有很好的柔软性和弹性,高温下能形成致密的陶瓷结构,阻燃隔热性能优良.

摘要： 用三聚氰胺、磷酸等对木绣球提取物进行改性,制备木绣球基膨胀型阻燃剂(VMIFR)。用红外(FTIR)和热重(TGA)对产物进行了表征。热分析表明,改性木绣球最大热分解温度为393°C。将制备的阻燃剂用于阻燃环氧树脂,用热重、极限氧指数(LOI)等方法对材料的阻燃性能进行了分析。当磷酸与三聚氰胺的摩尔配比为2∶1时制备的阻燃剂性能最佳。当阻燃剂添加量为30 wt%时,阻燃环氧树脂的氧指数可达到30.9%。

摘要： 本文以环氧树脂为成膜物质,制备了高固含量膨胀型钢结构防火涂料,通过热失重分析、纤维素火模拟防火实验、锥形量热仪等测试研究了不同成炭剂种类对涂层阻燃防火性能的影响.结果显示:双季戊四醇(DPER)提高了纤维素火耐火模拟测试时的防火性能,背温相对较低;三嗪大分子成炭剂(CFA)使得燃烧炭层的热稳定性相对较高,但炭层强度较低:基于季戊四醇磷酸酯(PEPA)的涂层在燃烧过程中的热释放和烟释放有显著降低,炭层强度也有大幅提升.

摘要： 以三聚氯氰、二乙醇胺和乙二胺为原料，合成了一种新型类成炭剂，将其与聚磷酸铵(APP)、三聚氰胺(MA)复配成膨胀型阻燃剂，研究了成炭剂对阻燃聚丙烯(PP)体系的阻燃性能和力学性能的影响.

摘要： 本文把合成的一种新型成炭剂与APP及A型分子筛复配成IFR,用于阻燃PP。研究了IFR对PP的阻燃性能、力学性能及热降解行力的影响。实验结果表明:由64％的APP、32％的成炭剂和4％的A型分子筛组成的IFR对PP具有最好的阻燃效果,当IFR的添加为18％时,材料就能达到UL94V-0级,氧指数为30.2,且对材料的力学性能影响不大。通过TG测试表明,成炭剂热稳定高,自身有良好的成炭能力,在700°C时的炭残余量为35.7％。在IFR中,在700°C时IFR的炭残余量为39.7％,而理论值仅为19.5％,表明APP与成炭剂具有协同成炭作用。在IFR阻燃PP体系中,IFR改变了PP的热降解行为,提高了PP的热稳定性,最大分解速率峰由449.4°C提高到了489.0°C,同时IFR促进了PP的成炭,在高于260°C,体系的实际残余量明显高于理论值。

摘要： 本文选用大分子多元醇和有机膦酸等原料合成出了一种具有优异成炭性能的的烷基次膦酸盐阻燃剂ACP,该阻燃剂具有较好的热稳定性,分子结构中含有丰富的酸源和炭源.通过热重分析、热释放速率分析、阻燃性能测试等表征手段考查了TPEE/ACP复合材料的综合性能,结果表明,ACP具有优异的成炭性能,能够有效阻止TPEE燃烧滴落的现象,当添加量为25％时,复合材料的氧指数(LOI)为31.7％,阻燃级别达到UL94Ⅴ-0级;热分解速率以及热释放速率峰值有大幅度下降.

摘要： 本文以三聚氯氰、一甲胺和乙二胺为原料合成了新型成炭剂N-甲基三嗪-乙二胺共聚物(MTEC),通过傅里叶红外分析(FTIR),元素分析和碳核磁分析(13C NMR)对产物的结构进行了表征和确认.通过接触角测试研究了MTEC的润湿性能,结果表明,MTEC的接触角达到了117°,表现了很好的疏水性能.热重分析(TGA)测试表明,MTEC的起始热分解温度为315°C,在700°C的成炭量为26.1％,表明该化合物具有良好的热稳定性和成炭能力.将MTEC、APP和SiO2复配成膨胀阻燃剂(IFR)加入到PP中,制备得到阻燃PP材料,当阻燃剂的添加量为22wt％时,1.6mm厚材料通过UL-94V-0级,极限氧指数(LOI)值达到了29.6％,表明该阻燃体系对PP材料具有很好的阻燃效率.阻燃PP材料在70°C水中浸泡168h的耐水测试后,1.6及3.2mm厚样条的质量损失率分别为0.62％和0.13％,且材料的阻燃性能依然保持良好,阻燃PP材料表现了很好的耐水性能.锥形量热(CONE)测试表明,IFR的加入使得材料的燃烧参数,如:HRR、THR、SPR和TSP均有大幅度的降低,燃烧后炭残余量得到了明显提高,燃燃烧时在材料表明形成了连续致密的炭层,很好的保护了内部材料,提高了材料的阻燃性能.

摘要： 介绍了膨胀阻燃体系和新型成炭剂的最新研究进展,提出了膨胀型防火涂料的发展方向.指出化学与物理方法相结合开发出阻燃效果好、热传导小、低毒少烟、低成本的膨胀型防火涂料。利用具有优异的机械力学性能和热稳定性的无机纳米材料作填料，开发出耐候、耐辐射的新型膨胀型防火涂料。研制开发新的膨胀型透明木结构、超薄型钢结构防火涂料和军用多功能(防火、抗静电、防腐、耐磨)防火涂料。微胶囊化技术应用于膨胀阻燃体系。

摘要： 防火涂料的研究和开发与阻燃剂的发展密切相关，阻燃剂的选择对防火涂料的性能起着关键作用。最新膨胀阻燃体系的研究，主要集中于防火填料和成炭剂，包括分子筛(沸石)、纳米材料、可膨胀石墨(EG)、协同阻燃体系等，提出了膨胀型防火涂料的发展方向，即化学与物理方法相结合开发出阻燃效果好、热传导小、低毒少烟、低成本的膨胀型防火涂料;利用具有优异的机械力学性能和热稳定性的无机纳米材料作填料，开发出耐候、耐辐射的新型膨胀型防火涂料;研制开发新的膨胀型透明木结构、超薄型钢结构防火涂料和军用多功能(防火、抗静电、防腐、耐磨)防火涂料;微胶囊化技术应用于膨胀阻燃体系。

摘要： 采用硅胶，碳酸钾体系对PBMA进行阻燃改性，在添加4％的硅胶，碳酸钾之后，T10、T50和T()均提高,且500°C最终燃烧产物残留量增加到5.6％。研究了氢氧化铝和成炭剂对体系阻燃性能和热稳定性影响，对燃烧产物进行了红外光谱(IR)、拉曼(Raman)、XRD测试，分析了其表面成炭效应。

摘要： 含氮有机化合物是一大类发展迅速的阻燃剂，它不仅可用作阻燃主剂，也可用作阻燃协效剂或膨胀型阻燃体系中成炭剂。作为高分子材料阻燃用的含氮有机化合物，大致可以划分为如下几类:(1)简单的化合物；(2)含氮有机碱的磷酸盐、聚磷酸盐；(3)以氰尿酸为基础的含氮有机化合物。本文着重介绍了氰尿酸的衍生物在聚合物材料阻燃中的应用概况。

摘要： 本发明公开了一种改性镁铝类水滑石/聚磷酸铵/成炭发泡剂/磷腈复配阻燃剂，所述复配阻燃剂由改性镁铝类水滑石、聚磷酸铵(APP)、成炭发泡剂(CFA)和磷腈按照1.6～3.2：24：8：0.8～2.4的质量比复配而成。将本发明的复配阻燃剂添加到聚烯烃乙烯醋酸乙烯共聚物(或聚丙烯)中，氧指数的测试结果表明：与只有类水滑石作为阻燃剂相比，复配阻燃剂的添加使复合材料的阻燃性能有明显的提高。力学性能测试结果表明：随着改性镁铝类水滑石在复配阻燃剂中所占量的增加，其断裂伸长率和拉伸强度值呈不规则下降。但是均比单独添加磷腈阻燃剂和类水滑石化合物复合材料的力学性能有所提高。

摘要： 本发明公开了一种改性镁铝类水滑石/聚磷酸铵/成炭发泡剂/磷腈复配阻燃剂，所述复配阻燃剂由改性镁铝类水滑石、聚磷酸铵(APP)、成炭发泡剂(CFA)和磷腈按照1.6～3.2：24：8：0.8～2.4的质量比复配而成。将本发明的复配阻燃剂添加到聚烯烃乙烯醋酸乙烯共聚物(或聚丙烯)中，氧指数的测试结果表明：与只有类水滑石作为阻燃剂相比，复配阻燃剂的添加使复合材料的阻燃性能有明显的提高。力学性能测试结果表明：随着改性镁铝类水滑石在复配阻燃剂中所占量的增加，其断裂伸长率和拉伸强度值呈不规则下降。但是均比单独添加磷腈阻燃剂和类水滑石化合物复合材料的力学性能有所提高。

摘要： 本发明涉及的是一种以赛克丁二酸聚酯为成炭剂、无机硅化合物为协效剂、聚磷酸铵为脱水剂，有机硅偶联剂为表面改性剂，通过高温混合及表面改性而成的膨胀型阻燃剂(IFR)。该IFR的组成和各组分的质量分数如下：聚磷酸铵55～70％，赛克丁二酸聚酯15～30％，无机硅化合物5～20％，有机硅偶联剂1‑5％。该IFR具有如下优点：成炭剂生产过程中基本无三废排放；对聚丙烯具有良好的阻燃抑烟作用；制得的阻燃聚丙烯颜色较好，有利于调色；由于所用原料价格较低，因此，该IFR价格十分便宜；制得的阻燃材料具有良好的耐水性。

摘要： 本发明涉及的是一种以季戊四醇改性三聚氰胺甲醛树脂/焦磷酸哌嗪的复合物为成炭剂，三聚氰胺氰尿酸盐为发泡剂，聚磷酸铵为脱水剂，通过混合复配而成的膨胀型阻燃剂(IFR)。该IFR各组分的质量分数如下：聚磷酸铵70～80％，季戊四醇改性三聚氰胺甲醛树脂10～20％，三聚氰胺氰尿酸盐2～5％和焦磷酸哌嗪7～12％。该IFR不仅对聚丙烯具有良好的阻燃作用，而且基本不含氯，因此更加安全环保。另外，制得的阻燃聚丙烯颜色较好。

摘要： 本发明涉及的是一种以乙二醇改性三聚氰胺甲醛树脂为成炭剂、聚磷酸铵为脱水剂、聚磷酸三聚氰胺为兼有脱水作用的发泡剂和无机纳米材料‑水滑石为协效剂复配而成的膨胀型阻燃剂(IFR)。该IFR各组分的质量分数如下：聚磷酸铵65～75％，乙二醇改性三聚氰胺甲醛树脂15～20％，聚磷酸三聚氰胺5～10％和水滑石3～6％。该IFR具有如下优点：对聚丙烯具有良好的阻燃抑烟作用；基本不含氯，因此更加安全环保；制得的阻燃聚丙烯颜色较好，有利于调色；由于所用原料价格均低，因此，该IFR价格十分便宜。

摘要： 本发明涉及一种三嗪类成炭剂及其制备方法和阻燃剂组合物，其中以三聚氯氰为起始原料，与氨水反应得到一取代氨化产物，然后与焦磷酸反应成盐，最后通过哌嗪缩聚成本发明新型三嗪类成炭剂；其中阻燃剂组合物包括0～50质量份的所述三嗪类成炭剂、1～5质量份的纳米有机改性层状化合物、50～100质量份的酸源。该三嗪类成炭剂具有成炭率高、热稳定性好、无毒无害、制备工艺简单、原料价格便宜、溶剂用量少等特点。利用阻燃剂组合物具有优良的阻燃效果，可广泛的应用于聚烯烃阻燃。

摘要： 本发明涉及的是一种以赛克丁二酸聚酯为成炭剂、无机硅化合物为协效剂、聚磷酸铵为脱水剂，有机硅偶联剂为表面改性剂，通过高温混合及表面改性而成的膨胀型阻燃剂(IFR)。该IFR的组成和各组分的质量分数如下：聚磷酸铵55～70％，赛克丁二酸聚酯15～30％，无机硅化合物5～20％，有机硅偶联剂1‑5％。该IFR具有如下优点：成炭剂生产过程中基本无三废排放；对聚丙烯具有良好的阻燃抑烟作用；制得的阻燃聚丙烯颜色较好，有利于调色；由于所用原料价格较低，因此，该IFR价格十分便宜；制得的阻燃材料具有良好的耐水性。

摘要： 本发明涉及的是一种以乙二醇改性三聚氰胺甲醛树脂为成炭剂、聚磷酸铵为脱水剂、聚磷酸三聚氰胺为兼有脱水作用的发泡剂和无机纳米材料‑水滑石为协效剂复配而成的膨胀型阻燃剂(IFR)。该IFR各组分的质量分数如下：聚磷酸铵65～75％，乙二醇改性三聚氰胺甲醛树脂15～20％，聚磷酸三聚氰胺5～10％和水滑石3～6％。该IFR具有如下优点：对聚丙烯具有良好的阻燃抑烟作用；基本不含氯，因此更加安全环保；制得的阻燃聚丙烯颜色较好，有利于调色；由于所用原料价格均低，因此，该IFR价格十分便宜。

摘要： 本发明涉及的是一种以季戊四醇改性三聚氰胺甲醛树脂/焦磷酸哌嗪的复合物为成炭剂，三聚氰胺氰尿酸盐为发泡剂，聚磷酸铵为脱水剂，通过混合复配而成的膨胀型阻燃剂(IFR)。该IFR各组分的质量分数如下：聚磷酸铵70～80％，季戊四醇改性三聚氰胺甲醛树脂10～20％，三聚氰胺氰尿酸盐2～5％和焦磷酸哌嗪7～12％。该IFR不仅对聚丙烯具有良好的阻燃作用，而且基本不含氯，因此更加安全环保。另外，制得的阻燃聚丙烯颜色较好。

摘要： 本发明涉及一种三嗪类成炭剂及其制备方法和阻燃剂组合物，其中以三聚氯氰为起始原料，与氨水反应得到一取代氨化产物，然后与焦磷酸反应成盐，最后通过哌嗪缩聚成本发明新型三嗪类成炭剂；其中阻燃剂组合物包括0～50质量份的所述三嗪类成炭剂、1～5质量份的纳米有机改性层状化合物、50～100质量份的酸源。该三嗪类成炭剂具有成炭率高、热稳定性好、无毒无害、制备工艺简单、原料价格便宜、溶剂用量少等特点。利用阻燃剂组合物具有优良的阻燃效果，可广泛的应用于聚烯烃阻燃。