核壳型纳米粒子填充PP-EVA及阻燃材料的动态燃烧行为

利用锥形量热仪(CONE)和热重分析(TGA),并结合极限氧指数(LOI)和UL-94垂直燃烧测试方法对核(PSt/OMMT)-壳(PBA)结构纳米复合粒子(CSN)填充聚丙烯(PP)-乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)复合材料及加入无卤复配阻燃剂制备的PP-EVA/CSN/聚磷酸铵(APP)/层状氢氧化镁铝(LDH)复合阻燃材料的阻燃性能及热降解行为进行了研究。结果表明,添加10%(wt)CSN可以提高PP-EVA复合材料的阻燃性能,且PP-EVA复合体系燃烧时的热释放速率、有效燃烧热减少,热稳定性增强。CSN与APP/LDH产生阻燃协同作用,使复合阻燃材料的阻燃性能、热稳定性能进一步提高。     

PP/EVA/OMMT纳米复合材料及其阻燃材料的动态燃烧行为

利用锥形量热仪(CONE)在35kW/m2热辐照条件下,并结合极限氧指数(LOI)和UL-94垂直燃烧测试方法对聚丙烯(PP)/乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)/有机蒙脱土(OMMT)纳米复合材料和加入无卤复配阻燃剂制备的PP/EVA/OMMT/氢氧化铝(ATH)/三氧化二锑(AO)纳米复合阻燃材料的热释放速率、烟释放及材料在燃烧时的质量损失行为进行了研究。结果表明,添加5%(质量分数)OMMT可以提高PP/EVA复合材料的阻燃性能,燃烧时的热释放速率、质量损失率以及烟释放量减少,且OMMT与无卤复配阻燃剂之间可产生阻燃协同作用,使纳米复合阻燃材料的阻燃性能、热稳定性和抑烟性进一步增强。     

聚苯氧基磷酸联苯二酚酯/聚磷酸铵膨胀阻燃剂对环氧树脂阻燃性能影响研究

以聚苯氧基磷酸联苯二酚酯(PBPP)与聚磷酸铵(APP)组成复合阻燃剂,对环氧树脂(EP)进行阻燃改性.通过氧指数(LOI)、垂直燃烧(UL-94)、热失重(TGA)、锥形量热(CONE)和扫描电镜(SEM)等方法研究改性环氧树脂的阻燃性能和阻燃机理.结果表明,PBPP/APP体系对EP具有较好的阻燃性能,阻燃剂添加量为10%时能使环氧树脂的氧指数提高到29.6%,垂直燃烧等级达到UL94 V-0级,残炭量大大增加;平均热释放速率下降45.7%,热释放速率峰值下降51.0%,有效燃烧热平均值下降21.1%;TGA、CONE、SEM等综合分析显示了PBPP/APP改性后的环氧树脂比纯环氧树脂具有更高的热稳定性,燃烧后能够形成连续、致密、封闭、坚硬的焦化炭层,在聚合物表面产生有效覆盖、隔绝了氧气,改善了环氧树脂的燃烧性能.     

二氧化钛纳米管对环氧树脂膨胀阻燃体系的协效阻燃作用

以双酚A型环氧树脂为基体、甲基纳迪克酸酐为固化剂、聚磷酸铵为膨胀阻燃剂、水热法制备的二氧化钛纳米管(TNTs)为阻燃协效剂,共混后交联固化制得了膨胀阻燃型环氧树脂复合材料。采用极限氧指数测试、垂直燃烧实验、扫描电镜和拉曼光谱分析了添加TNTs对环氧树脂膨胀阻燃材料的阻燃成炭协效作用。结果表明:TNTs的引入提高了环氧树脂膨胀阻燃材料的极限氧指数以及垂直燃烧UL-94测试评级。当TNTs质量分数为2%时,膨胀阻燃体系的极限氧指数达到28.4%,UL-94达到V-1级。同时,TNTs延缓了环氧树脂膨胀阻燃材料在高温下的热降解,提升了体系高温热稳定性和成炭性能。TNTs可以作为成炭的网络骨架,并促进高温下生成更多连续致密的炭层结构,且高温煅烧后残留的炭层具有更低的ID/IG(拉曼光谱在1 360cm-1及1 600cm-1处的吸收峰强度比)值,石墨化程度更高,炭层结构更加致密规整。     

高密度聚乙烯/蒙脱土纳米复合材料膨胀阻燃体系的性能

使用以乙烯/醋酸乙烯共聚物(EVA)为相容剂的高密度聚乙烯/蒙脱土(HDPE/OMT)纳米复合材料作为基体,制备了含不同成炭剂的聚磷酸铵(APP)膨胀阻燃体系,对其阻燃性能进行了比较和研究,并分析了蒙脱土与膨胀阻燃剂协效作用的机理。热重分析(TGA)、垂直燃烧(UL-94)、极限氧指数(LOI)、锥形量热计结果表明:APP/季戊四醇(PER)体系熔融过程较短可形成蒙脱土增强炭层;PER/PA/OMT体系中较高的有机物含量有利于蒙脱土迁移和堆积。     

石墨烯负载离子液体的制备及其与六苯氧基环三磷腈协效阻燃环氧树脂的性能研究

本文以可膨胀石墨(EG)和1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐离子液体([BMIM]PF_6)为原料,在去离子水中通过绿色、简单的球磨法成功制备出了石墨烯负载离子液体杂化物(GnP@ILs),并对其结构组成进行表征.将GnP@ILs单独或与六苯氧基环三磷腈(HPCTP)混合加入到环氧树脂(EP)中,研究其对EP复合材料综合性能的影响.极限氧指数(LOI)、垂直燃烧(UL-94)和锥形量热测试结果表明,GnP@ILs能提高EP复合材料的阻燃性能,同时与HPCTP复配的EP复合材料(EP/7.2wt%HPCTP/1.8wt%GnP@ILs)的阻燃性能最好,LOI达到33.8%,并通过了UL-94V 0级.EP/7.2wt%HPCTP/1.8wt%GnP@ILs的热释放速率峰值和总热释放量分别降低了55.54%和44.28%.同时,[BMIM]PF_6的加入增强了阻燃剂与EP的界面相容性,EP复合材料的拉伸强度和抗冲强度均明显提高.     

多层次炭结构对膨胀阻燃聚丙烯性能的调控作用研究

将具有封闭空心结构的酚醛微球(HPMs)引入到聚丙烯/膨胀阻燃剂(PP/IFR)体系,燃烧时一方面依托PP/IFR形成膨胀多孔炭,另一方面通过HPMs形成空心炭微球,嵌入到前面多孔炭的骨架中,形成具有多层次孔的炭结构,从而调控膨胀炭层,进而调节材料的阻燃性能.通过极限氧指数(LOI)、垂直燃烧(UL-94)等研究了材料的阻燃性能;通过热失重分析(TGA)测试其热稳定性;采用红外热成像仪监测燃烧过程材料的表面温度,用扫描电镜(SEM)观察IFR、HPMs在基体中的分散行为及炭层结构.结果表明,少量HPMs在聚合物中分散得比较均匀.HPMs调控了膨胀炭层,使PP/IFR形成了表层炭致密,内层具有多层次孔的炭结构.这种优质的炭结构可以使样品表面温度迅速降低,从而有效提高PP/IFR体系的阻燃效率,使得PP在添加18 wt%IFR和1 wt%HPMs就可以通过UL-94 V0级别.     

磷杂菲类阻燃剂的合成及其与聚磷酸铵复合膨胀体系对环氧树脂的阻燃性能研究

以9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)、五硫化二磷(P2S5)为原料合成9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-硫化物(DOPS),并将DOPS与聚磷酸铵(APP)组成复合阻燃剂,用于环氧树脂(EP)的阻燃改性.通过氧指数(LOI)、垂直燃烧(UL-94)、热失重(TGA)、锥形量热(CONE)和扫描电镜(SEM)等方法对改性后的环氧树脂的阻燃性能和阻燃机理进行了测试和分析.实验结果表明,DOPS/APP阻燃体系对EP具有很好的阻燃性能,且复配阻燃剂的阻燃效果比单一的阻燃剂阻燃效果好;其中,当阻燃剂的总添加量达到30%时即W_(DOPS)=10%、W_(APP)=20%时,阻燃EP复合材料的LOI值可达到29.2%,垂直燃烧等级达到UL-94 V-0级,残炭量可达49.3%.     

环三磷腈-DOPO大分子阻燃剂的 合成及阻燃环氧树脂性能

通过取代反应、 缩合反应和加成反应等合成了一种无机-有机杂化大分子阻燃剂 六-[4-(N-苯基氨基-DOPO-次甲基)苯氧基]环三磷腈(DOPO-PCP), 并利用傅里叶变换红外光谱、 ¹H和 ³¹P核磁共振波谱对其进行结构表征. 将DOPO-PCP用于环氧树脂(DGEBA)阻燃, 得到环氧树脂阻燃固化物, 通过极限氧指数(LOI)、 垂直燃烧测试(UL-94)、 热重分析与锥形量热(Cone)测试等对阻燃环氧树脂固化物的热稳定性及燃烧性能进行分析; 利用扫描电子显微镜及Mapping观察并分析了燃烧碳层的形貌与元素分布. 研究结果表明, 产物的结构符合设计的DOPO-PCP分子结构; 当DOPO-PCP在DGEBA中添加量(质量分数)达12.2%时, 磷含量为1.3%, 制得的阻燃环氧树脂固化物垂直燃烧测试通过UL-94 V-0级, LOI值为36.2%; Cone测试结果表明, DOPO-PCP的添加有效降低了DGEBA燃烧时热量与烟气的释放, 且在高温下碳残余量显著增加. 研究表明DOPO-PCP兼具气相和凝固相阻燃机理, 对DGEBA有良好的阻燃性能.     

卡拉胶包覆APP微球阻燃水性环氧树脂

以氯化钡提纯k-卡拉胶, 经过氧化氢降解, 通过反相乳液聚合的方式制备了一系列卡拉胶包覆聚磷酸铵(APP)阻燃微球(k-CM/APP); 将其加入到水性环氧树脂(EP)中, 制备了3种钢结构防火涂层EP2, EP3和EP4. 利用红外光谱(IR)、 扫描电子显微镜(SEM)及元素分析(EDS)对k-CM/APP的结构及形貌进行了表征. 利用极限氧指数(LOI)、 垂直燃烧(UL-94)、 背温测试法、 热重分析(TG)、 锥形量热(CONE)、 附着力测试、 IR和SEM等方法分析了涂层的阻燃、 隔热及力学性能. 结果表明, k-CM/APP(3/1)球形结构完整, 800 ℃时的残炭量高达59.5%. 与其它阻燃涂层体系相比, 添加了k-CM/APP(3/1)的EP3防火涂层的极限氧指数达到28.5%, UL-94达到了V-0级, 60 min防火涂层耐火温度为253 ℃. 相比于纯EP涂层, EP3涂层的热释放速率峰值降低了58.26%, 总热释放量降低了20.84%, 附着力达到8.74 MPa.     

盐湖镁资源的开发和利用*

我国盐湖镁资源品位高、储量大、易于开采,但目前的开发利用明显滞后,在一定程度上影响了盐湖其它资源的可持续开发和综合利用。本文针对我国盐湖镁资源的特点,综述了和盐湖镁资源开发利用相关的氢氧化镁、氧化镁、金属镁、镁合金、氯氧镁水泥和镁质晶须的开发及研究进展,并对我国盐湖镁资源的开发利用提出了一些建议。     

XPS study of the effect of aluminium on the atmospheric corrosion of the AZ31 magnesium alloy

The surface characteristics and corrosion behaviour of the AZ31 magnesium alloy exposed to a high relative humidity (RH) atmosphere were investigated. During the first 15 days of humidity test at 98% RH and 50 °C, a significant increase of magnesium carbonate and a decrease of magnesium oxide were detected on the surface film by XPS; after this stage, increased exposure times did not produce substantial changes on the relative amounts of these compounds. The surface film of commercially pure magnesium, also examined for comparison purposes, revealed more magnesium carbonate and less magnesium oxide compared with the AZ31 alloy. Unlike the AZ31 alloy, the surface of pure Mg disclosed almost complete substitution of MgO by magnesium carbonate after 30 days of exposure time. Mass gain values of tested specimens and scanning electron microscope characterisation of corroded surfaces indicated lower corrosion susceptibility of the AZ31 alloy compared with the commercially pure Mg, suggesting superior chemical stability of the oxide/hydroxide film formed over the magnesium–aluminium alloy surface. XPS and energy dispersive X‐ray (EDX) analyses did not revealed any substantial enrichment of aluminium in the corrosion products film on the AZ31 alloy after 30 days of testing. Copyright © 2008 John Wiley & Sons, Ltd.     

New solid compounds of Tb(III), Ho(III), Er(III) and Yb(III) with chrysin

The time required for maximum hydration of MgO obtained from the calcination of magnesite was determined. The MgO samples were hydrated for different time intervals in both water and magnesium acetate. A thermogravimetric analysis (TG) method was used to determine the degree of hydration to Mg(OH)₂. Increasing the hydration time, the degree of hydration of MgO and surface area of the formed Mg(OH)₂ increased. A leveling effect was observed on the percentage Mg(OH)₂ obtained from hydration in magnesium acetate, and an optimum amount of 85% was obtained after 500 min. For the hydration in water, the leveling effect was only observed after 800 min giving a maximum of 65% Mg(OH)₂.     

二茂镁的原位合成及其与羰基化合物的反应

研究了通过萘锂还原法制得的活性镁与环戊二烯原位合成环戊二烯基镁(Cp~2Mg)的方法。Cp~2Mg的存在是由它与醛酮反应生成富烯得到证实。此法产率高, 方法简单, 条件温和。     

一种制备双格氏试剂-1，4-亚苯基双氯化镁的方法

格氏试剂是有机和金属有机合成中一类重要反应中间体,但是某些卤化物很难与商品镁粉进行格氏反应,例如,芳基氯化物、乙烯基氯化物、烷基氟化物等。近年来,先后出现了一些制备活性镁的方法。Rieke 等于四氢呋喃中在碘化钾存在下,用金属钾还原无水氯化镁制得活性镁:Bogdanovic 等用催化加氢制备的活性氢化镁热分解,得到活性镁;我们曾用蒽镁真空热分解制得活性镁。这类     

氧化镁两步法制备阻燃型氢氧化镁

以氯化镁焙烧生成的氧化镁为原料,采用两步法即先水化后水热的方法制备出六方片状氢氧化镁。考察了水化时间、水热时间和温度及水热添加剂氢氧化钠浓度对氢氧化镁材料形貌的影响。研究表明,水化时间超过3h,氧化镁水化率基本不变,水热温度越高对晶体形貌改善越大,水热时间的延长可促进晶体粒径及厚度的增加,但是对晶体的宽厚比改变不大。水热添加剂氢氧化钠浓度的增加可明显地提高晶体结晶度,减小晶体微观内应变,提高粉体分散性。     

Solubilities of Magnesium Sulfite

Literature data of solubility of MgSO₃ in water and in aqueous solutions of MgSO₄ have been correlated. Magnesium sulfite forms hexahydrate (stable below 40°C) and trihydrate (above 40°C), nevertheless, metastable hexahydrate can precipitate at temperatures significantly higher than this transition temperature. Magnesium sulfate increases the solubility of the sulfite. This revised version was published online in August 2006 with corrections to the Cover Date.     

氧化镁两步法制备阻燃型氢氧化镁

以氯化镁焙烧生成的氧化镁为原料,采用两步法即先水化后水热的方法制备出六方片状氢氧化镁。考察了水化时间、水热时间和温度及水热添加剂氢氧化钠浓度对氢氧化镁材料形貌的影响。研究表明,水化时间超过3 h,氧化镁水化率基本不变,水热温度越高对晶体形貌改善越大,水热时间的延长可促进晶体粒径及厚度的增加,但是对晶体的宽厚比改变不大。水热添加剂氢氧化钠浓度的增加可明显地提高晶体结晶度,减小晶体微观内应变,提高粉体分散性。     

Quantitative thermogravimetric analysis of binary mixtures

Thermogravimetric analysis is used to determine the amounts of Mg(OH)₂ and Mg(CH₃COO)₂in a mixture thereof. The application and suitability of different analysis methods are discussed. In the first method the mass losses in the temperature ranges as indicated by the decomposition of the pure compounds were used. Results obtained using these temperature ranges were unusable. The percentage mass losses due to the decomposition of Mg(OH)₂ and Mg(CH₃COO)₂ were then determined in a second method using the minimum in the derivative mass vs. temperature curves. The results obtained by this method compared well with the actual values for mixtures containing more than 15% magnesium acetate. The third method employed the total experimental mass loss of both decomposition reactions. The results obtained using this method compared well to the actual values, giving a R ² value of more than 0.99. This method of using the total mass losses can however only be used for binary mixtures that consist only of magnesium hydroxide and magnesium acetate. This revised version was published online in August 2006 with corrections to the Cover Date.