膨胀型阻燃剂

摘要： 采用同向双螺杆挤出机和平板硫化工艺制备了膨胀型阻燃剂海岛状的聚对苯二甲酸丁二酯阻燃材料。首先,采用同向双螺杆挤出机制备粒径均匀、体积相同、膨胀型阻燃剂含量不同的膨胀型阻燃剂/聚对苯二甲酸丁二酯颗粒,然后采用平板硫化技术,通过熔炼制备膨胀型阻燃剂颗粒含量梯度分布的聚对苯二甲酸丁二酯阻燃材料。通过极限氧指数、UL-94、热重分析、扫描电子显微镜、偏光显微镜分别得到膨胀型阻燃剂在聚对苯二甲酸丁二酯中的含量梯度分布、力学性能和形态特征。极限氧指数和UL-94试验结果表明,聚对苯二甲酸丁二酯/膨胀型阻燃剂中颗粒含量梯度分布变化较小时,聚对苯二甲酸丁二酯/膨胀型阻燃剂的阻燃性能较好。拉伸和冲击试验表明,与相同膨胀型阻燃剂含量的均匀聚对苯二甲酸丁二酯/膨胀型阻燃剂复合材料相比,聚对苯二甲酸丁二酯/膨胀型阻燃剂颗粒含量梯度分布的微小变化对其力学性能没有影响。

摘要： 采用磷酸和无水哌嗪合成了焦磷酸哌嗪(PAPP),通过傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)和核磁共振氢谱(^(1)H NMR)表征了PAPP的结构。通过UL-94垂直燃烧、热重分析仪(TG)和拉伸测试研究了PAPP、聚磷酸三聚氰胺(MPP)和Mg(OH)_(2)复配阻燃剂阻燃聚丙烯(PP)的性能。结果表明:成功合成了PAPP;当PP,PAPP,MPP和Mg(OH)_(2)的质量比为70.0:18.4:9.2:2.4时,材料的垂直燃烧等级为V-0级,极限氧指数(LOI)为36%,残炭率为15.48%,拉伸强度达到22.03MPa。

摘要： 以改性硅灰石和气相白炭黑为成瓷填料,以三聚氰胺聚磷酸盐(MPP)/双季戊四醇(DiPE)混合物(质量比为3:1)为膨胀型阻燃剂(IFR),制备可陶瓷化的室温硫化硅酮密封胶。研究了IFR对硅酮密封胶及其烧蚀所得陶瓷体性能的影响。结果表明,IFR用量从0 phr增大到120 phr时,硅酮胶的拉伸强度和粘接强度逐渐提高,氧指数从32.1%增加到36%,当IFR用量为60 phr时,垂直燃烧等级达到UL 94 V-0级;随着IFR用量的增加,硅酮胶样品正面被丁烷火焰喷烧形成的烧蚀面积减小,样品背面的最高温度从350°C以上降低至256°C,表明硅酮胶的防火性能显著提高。

摘要： 以乙烯-辛烯共聚物/聚丙烯(POE/PP)为基体,加入焦磷酸哌嗪膨胀型阻燃剂FR-1420,制得了无卤阻燃POE/PP复合材料,考察了阻燃剂FR-1420添加量对POE/PP复合材料阻燃性能、力学性能和热性能的影响。结果表明:FR-1420的加入能显著提高POE/PP复合材料的极限氧指数(LOI)和垂直燃烧等级,当FR-1420质量分数达到20%时,POE/PP复合材料LOI升至27.5%,3.2 mm样条的垂直燃烧等级达到V-0级;当FR-1420质量分数增至28%时,POE/PP复合材料LOI升至33.2%,1.6 mm样条的垂直燃烧等级达到V-0级。FR-1420的加入对POE/PP复合材料力学性能的影响不大,随着FR-1420的加入,POE/PP复合材料的拉伸强度、邵氏硬度略微提高,断裂伸长率小幅降低。FR-1420的加入使POE/PP复合材料的初始分解温度降低,最大失重速率变小,700°C质量保留率增加。

摘要： 通过球磨膨胀型阻燃剂(IFR)制备了粒径为300 nm左右的超细化膨胀型阻燃剂(nanoIFR),并利用正硅酸四已酯(TEOS)对其进行水解包覆制备(SiO_(2)-nanoIFR),对二者进行粒度分布、傅里叶红外光谱、光学电子显微图像表征。将其用于制备阻燃聚丙烯复合材料(IFR/PP、nanoIFR/PP、SiO_(2)-nanoIFR/PP),进行氧指数(LOI)、熔融滴落,炭层扫描等性能测试,实验结果表明,nanoIFR/PP和SiO_(2)-nanoIFR/PP的氧指数均高于IFR/PP,SiO_(2)-nanoIFR/PP炭层更致密,几乎没有熔滴。

摘要： 在三嗪成炭剂和聚磷酸铵复配基础上,添加少量羟基锡酸锌(ZHS)作为协效剂,复配成磷-氮-锡(P-N-Sn)膨胀阻燃剂,通过热重分析(TG)、极限氧指数(LOI)、UL94测试、锥形量热仪以及扫描电镜(SEM)等测试手段,研究不同质量分数的P-N-Sn体系对PP复合材料阻燃抑烟性能及炭层结构的影响。实验结果表明,三嗪成炭剂-聚磷酸铵(TCA-APP)质量分数为26%时,阻燃PP复合材料在800°C时的残炭率提高了8.54%,最大热失重速率(MMLR)降低了44%,LOI由纯PP的18.8%提升至27.2%,UL94垂直燃烧等级达到V-0级,峰值热释放速率(pHRR)由599.79 kW/m^(2)降至277.40 kW/m^(2),热释放总量(THR)由141.23 MJ/m^(2)降至133.68 MJ/m^(2);ZHS的加入提升了P-N-Sn体系的阻燃和抑烟性能,添加0.5%的ZHS,残炭率提升至13.15%,SEM显示材料表面形成了致密的炭层,LOI达到32%,同时抑烟性能也得到了体现,热释放速率和总热释放量进一步降低。

摘要： 尽管聚对苯二甲酸丁二醇酯(Poly(1,4-butylenetere-phthalate),PBT)高分子主链上含有苯环结构,但燃烧时却不易成炭,伴随着熔滴滴落现象,应用时易造成火灾蔓延。本文针对PBT的热解过程,综述了近年来国内外阻燃PBT复合材料的研究进展,重点综述了PBT/膨胀型阻燃剂(IFR)复合材料以及阻燃协效剂在绿色环保IFR中的应用,旨在为高效PBT/IFR阻燃复合材料的研究提供思路与启发。

摘要： 为了综合利用生产废弃物白酒丢糟(DDGS),采用预处理后的DDGS与聚磷酸铵(APP)进行复配制备膨胀型阻燃剂(IFR),并用于聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯(PBAT)的阻燃改性,制备了新型生物可降解阻燃PBAT复合材料。通过极限氧指数(LOI)、热重(TG)分析和锥形量热(CCT)仪,研究了IFR对PBAT阻燃性、热降解和燃烧行为的影响,并采用扫描电子显微镜、拉曼光谱(LRS)分析了残炭的形貌和石墨化情况。结果表明,当APP与DDGS的质量比为3∶1,IFR的质量分数为20%时,IFR的阻燃效果最好,LOI值达到31.8%。TG分析数据显示,PBAT/IFR热分解初始温度为335°C,在800°C残炭率达22.54%。CCT数据显示,PBAT/IFR的最大热释放速率、平均热释放速率、总热释放量最大值与纯PBAT相比,分别下降了44%,50.6%,33.7%,其燃烧残炭率从2.21%增加到20.87%,结合残炭形态结构及LRS分析,表明IFR可以明显改变PBAT的分解行为,形成连续致密的、石墨化程度较高的膨胀炭层。

摘要： 对膨胀型阻燃剂与其组成进行了介绍,针对膨胀型阻燃剂的关键成分成炭剂展开了分析,重点研究了三嗪类成炭剂现有制备方法。针对现有产品与技术的不足,以纯净水作为溶剂,以三聚氯氰、25%NH_(3)·H_(2)O、C_(4)H_(10)N_(2)为原料,加入碱性物质、C_(3)H_(3)N_(3)O_(3)反应后获得高纯三嗪类成炭剂产品,并对产品进行分析检测。通过分析测试可以得知,采用本方法制备的产品收率、纯度均优于同行,产品热稳定性非常优异。本方法使用廉价环保的纯净水为溶剂,降低了废液处理成本,同时可以在较宽的温度范围与原料配比下进行反应,反应条件温和,工艺稳定,适合连续的规模化生产。

摘要： 介绍了溴系阻燃剂、磷系阻燃剂、膨胀型阻燃剂以及水滑石类阻燃剂等在ABS树脂阻燃中的应用研究进展,指出了其今后的发展方向。

摘要： 本文将季戊四醇磷酸酯(PEPA)和三聚氰胺聚磷酸盐(MPP)复配成膨胀型阻燃剂(IFR),在添加一定含量时研究其不同比例对高温硫化硅橡胶阻燃性能的影响.采用极限氧指数(LOI)分析仪、垂直燃烧(UL-94)测试仪、热重分析仪(TGA)及傅里叶红外测试仪等方法探讨了该IFR体系对高温硫化硅橡胶的阻燃性能、热稳定性的影响.实验结果表明当膨胀阻燃剂PEPA:MPP=1:1时,LOI达到34.4％,且达到UL-94的V-0等级,表现出良好的阻燃作用,TGA测试表明PEPA/MPP复配可有效减缓硅橡胶在高温下的热降解速率,并且随着PEPA含量的增加,残炭也逐渐增加,有效的提高硅橡胶的热稳定性.

摘要： 膨胀型阻燃剂(IFR)是一种环保、高效的新型阻燃剂.综述了IFR的阻燃机理和近年来国内外应用IFR对聚丙烯(PP)进行阻燃改性的研究进展,分析了目前应用IFR时亟需解决的问题,并指出单组分IFR将会是未来发展趋势.

摘要： 本文制备了一种膨胀型阻燃剂包覆的碳纳米管(CNT-PCP),它可作为一种潜在的纳米阻燃剂.采用红外光谱、固体核磁氢谱和透射电镜,对其结构和形貌进行了表征.通过热失重分析,研究了CNT-PCP的热稳定性和包覆率.研究结果表明CNT-PCP失重2％时的温度为261°C,其包覆率为92.4％.

摘要： 聚丙烯(PP)因具有容易加工成型、机械性能优良、耐化学腐蚀、易于回收、价格低廉等优点而广泛应用于电子电器、汽车、建筑等领域.随着人们火安全意识的增强以及火安全法律法规的强制实施,这些应用场合要求材料必须达到相应的阻燃标准.然而,聚丙烯属于易燃物质,未经处理的聚丙烯的极限氧指数仅为18,并且其在燃烧过程中易产生融滴,一旦发生火灾,将严重危及人类生命财产安全.因而,这决定了对聚丙烯进行阻燃处理的必要性.本项目主要通过超临界二氧化碳辅助熔融加工过程中膨胀型阻燃剂在聚丙烯中的分散，从而提高膨胀型阻燃剂的阻燃效率，获得阻燃性能优异的阻燃聚丙烯复合材料。

摘要： 本论文通过甲基膦酸,哌嗪和新戊二醇合成了一种新型单组分膨胀阻燃剂聚(哌嗪甲基膦酸新戊二醇酯)(PPMPNG)并对其化学结构进行了表征和确认.将PPMPNG加入聚乙烯(PE)中,对材料的阻燃性能,热性能进行了研究.结果表明,当阻燃剂添加量为23wt％时,厚度为1.6mm的样条通过了UL-94V-0级,极限氧指数为25.6％,表现了很好的阻燃效率.热重分析测试表明,PPMPNG的加入促进了材料的降解和成炭,提高了材料在高温下的残碳量和热稳定性.锥形量热测试表明,PPMPNO的加入使得材料的热释放速率的峰值显着降低.

摘要： 本文综述了聚丙烯的阻燃现状,说明了聚丙烯的气相阻燃机理和凝聚相阻燃机理及聚丙烯的四种阻燃途径,详细介绍了卤系阻燃剂、无机阻燃剂以及膨胀型阻燃剂对聚丙烯的阻燃作用,对今后聚丙烯阻燃的发展方向提出了展望,并指出膨胀型阻燃剂对聚丙烯的阻燃是今后发展的重点.

摘要： 本文采用淀粉酯化改性聚磷酸铵以获得淀粉聚磷酸铵酯(s-APPE)膨胀型阻燃剂,并以氨基树脂(三聚氰胺-甲醛-尿素共聚树脂,MUF)为基料,通过物理复配的方式制备了防火涂料.采用傅立叶红外光谱(FT-IR)对合成产物APPE的结构进行了表征.通过模拟大板燃烧和建材烟密度测试仪对涂料的耐燃时间和生烟量进行了测试.通过扫描电镜(SEM)对炭层的微观形貌进行了表征,并通过热重分析仪(TGA)对防火涂料的热稳定性进行了表征.测试及表征结果发现,成功合成了聚磷酸铵酯(APPE)阻燃剂,当阻燃剂添加量为66.7％时阻燃和抑烟的综合效果最佳,耐燃时间在85min以上,烟密度等级为17.7.

摘要： 本文采用纳米二氧化硅(SiO2)为协效剂,添加到聚磷酸铵(APP)/三聚氰胺(MEL)/季戊四醇(PER)阻燃剂中,以棉织物为基体材料,通过织物的极限氧指数、阴燃时间、续燃时间等多项指标评价阻燃棉织物的阻燃性能,结合棉织物热重分析、燃烧残炭红外光谱测试及残炭形貌(SEM)观测等试验,探究纳米SiO2对APP/MEL/PER阻燃棉织物阻燃性能的影响.结果表明,加入少量SiO2能够提高APP/MEL/PER阻燃体系阻燃棉织物的热稳定性,促进阻燃棉织物成炭量,提高其阻燃性能;当SiO2的添加量为4％时,棉织物的的阻燃性能达到最佳.

摘要： 通过高温煅烧将层状黏土高岭土(Kaol)转化为活度更强的煅烧高岭土,然后通过水热合成法制备成三维结构的4A分子筛,最后利用离子交换的方法,将稀土元素镧(La)引入到4A分子筛,制备出La封装4A分子筛材料(4A-La),并将其应用到PP/IFR阻燃复合材料中,以改善其阻燃性能.当1.5wt％的IFR被4A-La替换后,体系的LOI值从PP/IFR的31.1提高至35.4,并且通过V-0等级,pHRR值从PP/IFR的438kW/m2降至248kW/m2.实验结果表明,在燃烧过程中,4A-La能够与IFR体系的降解产物发生化学反应,生成致密而连续的炭层,从而提高阻燃效果.

摘要： 通过高温煅烧将层状黏土高岭土(Kaol)转化为活度更强的煅烧高岭土,然后通过水热合成法制备成三维结构的4A分子筛,最后利用离子交换的方法,将稀土元素镧(La)引入到4A分子筛,制备出La封装4A分子筛材料(4A-La),并将其应用到PP/IFR阻燃复合材料中,以改善其阻燃性能.当1.5wt％的IFR被4A-La替换后,体系的LOI值从PP/IFR的31.1提高至35.4,并且通过V-0等级,pHRR值从PP/IFR的438kW/m2降至248kW/m2.实验结果表明,在燃烧过程中,4A-La能够与IFR体系的降解产物发生化学反应,生成致密而连续的炭层,从而提高阻燃效果.

摘要： 本发明公开了一种膨胀型无卤阻燃剂及采用该阻燃剂的阻燃母粒，一种膨胀型无卤阻燃剂，包括以下组份且各组份重量百分比为：磷化物25～35％、二氨基二苯甲烷15～25％、胺类膨胀剂45～55％。阻燃母粒，包括以下组份且各组份重量百分比为：膨胀型无卤阻燃剂50～65％、聚乙烯蜡2～3％、载体树脂30～45％、辅助剂1～2％。本发明的优点：通过氮磷化合物在加热初期能生成挥发性的酸，这种酸具有脱水作用，使织物炭化，粘稠的炭化产物在气源释放的惰性气体、反应产生的水蒸气及聚合物降解产生的小分子挥发物的作用下膨胀，形成微孔结构的炭层。这种多孔的炭层具有隔热、隔氧、无溶滴滴落并使火焰自熄的作用，减小了对环境的污染。

摘要： 本发明公开了一种膨胀型无卤阻燃剂及采用该阻燃剂的阻燃母粒，一种膨胀型无卤阻燃剂，包括以下组份且各组份重量百分比为：磷化物25～35％、二氨基二苯甲烷15～25％、胺类膨胀剂45～55％。阻燃母粒，包括以下组份且各组份重量百分比为：膨胀型无卤阻燃剂50～65％、聚乙烯蜡2～3％、载体树脂30～45％、辅助剂1～2％。本发明的优点：通过氮磷化合物在加热初期能生成挥发性的酸，这种酸具有脱水作用，使织物炭化，粘稠的炭化产物在气源释放的惰性气体、反应产生的水蒸气及聚合物降解产生的小分子挥发物的作用下膨胀，形成微孔结构的炭层。这种多孔的炭层具有隔热、隔氧、无溶滴滴落并使火焰自熄的作用，减小了对环境的污染。

摘要： 本发明涉及一种用于膨胀型阻燃剂的改性木质素及其制备方法、膨胀型阻燃剂及其制备方法。制备改性木质素的原料包括如下组分：碱木质素、乙二醇二甲醚、甲醛以及马来酸酐；其中，碱木质素与乙二醇二甲醚的投料比为1g：3ml～1g：5ml；其中，碱木质素、甲醛与马来酸酐的质量比为1：A：B，其中，A为0.05～0.15，B为0.15～0.25。采用上述各原料制备得到的用于膨胀型阻燃剂的改性木质素中，含有羟基、羧基和不饱和双键等反应性基团，用于膨胀型阻燃剂时，能够提高与其他原料的反应活性，从而提高膨胀型阻燃剂的阻燃效率，有利于应用。

摘要： 本发明涉及一种膨胀型阻燃剂、含有该阻燃剂的阻燃聚合物组合物，以及利用该阻燃聚合物组合物制得的纤维增强聚合物基阻燃复合材料。该膨胀型阻燃剂包含：碳源；酸源；气源；以及抗氧剂，其包括双（十八烷基）季戊四醇二亚磷酸酯及/或十六烷基季戊四醇二亚磷酸酯。复合材料包括阻燃聚合物材料本体以及位于所述本体中的连续纤维，所述阻燃聚合物材料本体与连续纤维是一体化的，所述阻燃聚合物材料本体是通过使含有该阻燃剂的阻燃聚合物组合物固化而得到，本发明制备出的纤维增强聚合物基阻燃复合材料在被火烧后，仍具备优良的热力学性能。

摘要： 本发明涉及用于一种环氧树脂的环保型阻燃剂及其制备方法。本发明用茶皂素与聚磷酸铵和季戊四醇按一定比例复配成新型阻燃剂，经充分研磨达到超细粉体后按一定比例加入到环氧树脂中，混合均匀后加入偶联剂和聚酰胺固化剂。搅拌均匀后倒入模具框中获得阻燃环氧树脂产品。本发明所制备的用于环氧树脂的阻燃剂，酸源、碳源与气源(茶皂素)之间存在良好的协同阻燃效应，与传统膨胀型阻燃剂相比，具有成本降低，阻燃抑烟效果好、机械性能保持好、安全环保等优点。

摘要： 本发明提供一种膨胀型阻燃剂功能化水滑石阻燃剂，该阻燃剂阻燃效果好，并且采用非卤体系，从而减少了材料燃烧过程中的“二次危害”。一种膨胀型阻燃剂功能化水滑石阻燃剂，该膨胀型阻燃剂功能化水滑石阻燃剂是由含胺基的硅烷偶联剂与水滑石粉末颗粒反应，制得硅烷偶联剂改性水滑石，然后硅烷偶联剂改性水滑石与二乙基磷酰氯反应制得。本发明所述的阻燃剂适用范围广、阻燃效果好、性能稳定；本发明所述的阻燃剂制备过程操作简便，成本低廉且溶剂回收方便，所得产物容易分离，易于工业化生产。

摘要： 本发明涉及一种用于膨胀型阻燃剂的改性木质素及其制备方法、膨胀型阻燃剂及其制备方法。制备改性木质素的原料包括如下组分：碱木质素、乙二醇二甲醚、甲醛以及马来酸酐；其中，碱木质素与乙二醇二甲醚的投料比为1g：3ml～1g：5ml；其中，碱木质素、甲醛与马来酸酐的质量比为1：A：B，其中，A为0.05～0.15，B为0.15～0.25。采用上述各原料制备得到的用于膨胀型阻燃剂的改性木质素中，含有羟基、羧基和不饱和双键等反应性基团，用于膨胀型阻燃剂时，能够提高与其他原料的反应活性，从而提高膨胀型阻燃剂的阻燃效率，有利于应用。

摘要： 本发明涉及一种膨胀型阻燃剂、含有该阻燃剂的阻燃聚合物组合物，以及利用该阻燃聚合物组合物制得的纤维增强聚合物基阻燃复合材料。该膨胀型阻燃剂包含：碳源；酸源；气源；以及抗氧剂，其包括双（十八烷基）季戊四醇二亚磷酸酯及/或十六烷基季戊四醇二亚磷酸酯。复合材料包括阻燃聚合物材料本体以及位于所述本体中的连续纤维，所述阻燃聚合物材料本体与连续纤维是一体化的，所述阻燃聚合物材料本体是通过使含有该阻燃剂的阻燃聚合物组合物固化而得到，本发明制备出的纤维增强聚合物基阻燃复合材料在被火烧后，仍具备优良的热力学性能。

摘要： 本发明涉及用于一种环氧树脂的环保型阻燃剂及其制备方法。本发明用茶皂素与聚磷酸铵和季戊四醇按一定比例复配成新型阻燃剂，经充分研磨达到超细粉体后按一定比例加入到环氧树脂中，混合均匀后加入偶联剂和聚酰胺固化剂。搅拌均匀后倒入模具框中获得阻燃环氧树脂产品。本发明所制备的用于环氧树脂的阻燃剂，酸源、碳源与气源(茶皂素)之间存在良好的协同阻燃效应，与传统膨胀型阻燃剂相比，具有成本降低，阻燃抑烟效果好、机械性能保持好、安全环保等优点。

摘要： 本发明提供一种膨胀型阻燃剂功能化水滑石阻燃剂，该阻燃剂阻燃效果好，并且采用非卤体系，从而减少了材料燃烧过程中的“二次危害”。一种膨胀型阻燃剂功能化水滑石阻燃剂，该膨胀型阻燃剂功能化水滑石阻燃剂是由含胺基的硅烷偶联剂与水滑石粉末颗粒反应，制得硅烷偶联剂改性水滑石，然后硅烷偶联剂改性水滑石与二乙基磷酰氯反应制得。本发明所述的阻燃剂适用范围广、阻燃效果好、性能稳定；本发明所述的阻燃剂制备过程操作简便，成本低廉且溶剂回收方便，所得产物容易分离，易于工业化生产。