可膨胀石墨对室温硫化硅橡胶性能的影响

以α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷为基胶、纳米碳酸钙为填料、可膨胀石墨为阻燃剂,制得室温硫化硅橡胶.采用垂直燃烧、氧指数、热分析、拉伸和扫描电镜等手段研究了硅橡胶/可膨胀石墨体系的阻燃、热分解、力学性能,以及燃烧前后的微观形态.研究结果表明,可膨胀石墨是硅橡胶的良好阻燃剂,添加剂的质量分数为10%时,硅橡胶达到UL94 V...     

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.     

可膨胀石墨阻燃高回弹聚氨酯泡沫塑料的性能

在原料中添加可膨胀石墨(EG),采用一步法合成了阻燃型高回弹聚氨酯软泡,研究了EG对泡沫性能的影响.用扫描电镜和光学显微镜观察了EG粒子在泡沫内的固着状态及其对泡孔形貌和泡沫燃烧后的炭层形貌的影响.垂直-水平燃烧实验和极限氧指数实验检测了EG的添加量对于泡沫燃烧的抑制情况.考察了EG粒子的含量对泡沫密度、拉伸及压缩力学...     

可膨胀石墨的制备

本文研究了一种以天然石墨和混酸为原料，高锰酸钾为氧化剂制备高膨胀容积可膨胀石墨的新方法。其最佳参数为：混酸与石墨的重量比为3∶1；高锰酸钾为石墨重量的8%；反应温度25℃；反应时间0.5 h。制得的可膨胀石墨每克可膨胀体积为375毫升，比传统方法制得的可膨胀石墨高出175 ml/g。     

低硫可膨胀石墨的制备

低硫可膨胀石墨的制备宋克敏，路文义，高淑英，阎秋燕（河北教育学院石家庄０５００９１）关键词低硫可膨胀石墨，制备，过氧化氢，硫酸柔性石墨具有耐高温、耐酸碱、抗拉、抗压、抗辐射、回弹性等优良性能，被广泛应用于化工、机械、肮天、原子能等领域。但其原材料可膨...     

低硫可膨胀石墨制备新工艺

可膨胀石墨是一种重要的无机非金属材料 .广泛用以替代易致癌的石棉类密封材料 .传统方法是将天然鳞片石墨放入ＨＮＯ3 Ｈ2 ＳＯ4 的混合酸中浸渍氧化 ,在较高温度下反应 ,经水洗、干燥而成 .由于反应温度较高 ,硝酸易挥发形成大量酸雾 ,高温膨胀时硝酸分解放出氮氧化物 ,造成严重的环境污染 .制得的可膨胀石墨其硫含量达 4 5 % [1],用其制备的柔性石墨密封材料 ,易腐蚀金属表面 ,使密封效果下降 ,严重的会导致密封失效 ,乃至发生事故[2 ].本文以少量浓硫酸和高锰酸钾为混合氧化剂 ,少量三氯化铁为插入剂 ,找出了比较理想的制备低硫可膨胀石…     

改性可膨胀石墨的制备及在硬质聚氨酯泡沫中的阻燃性能

采用表面接枝硅烷偶联剂法将硼酸负载在可膨胀石墨(EG)表面制得了改性EG(MEG), 并考察了MEG在硬质聚氨酯泡沫(RPUF)中的阻燃性能. 利用扫描电子显微镜、 X射线光电子能谱、 傅里叶变换红外光谱、 膨胀试验及热失重分析对MEG进行了形貌、 元素组成及结构性能表征, 通过热失重分析、 极限氧指数(LOI)及锥形量热仪考察了RPUF/MEG的热稳定性及燃烧性能. 结果表明, 硼硅化合物作为硅硼陶瓷前驱体已负载在EG表面; MEG及RPUF/MEG体系膨胀炭层更为致密, 800 ℃时的残余量分别较EG和RPUF/EG提高了8.7%和3.7%; RPUF/MEG体系的LOI较RPUF/EG有所提高, 热释放速率峰值降低了10%, 产烟速率及CO生成速率均显著降低. RPUF/MEG阻燃性能的提高与MEG负载的硅硼陶瓷前驱体促进了阻燃RPUF各组分间的相互作用及增强了炭层的阻隔性有关.     

膨胀阻燃聚丙烯及其协同力学改性的研究进展北大核心CSCD

对聚丙烯(PP)进行阻燃协同力学改性一直是PP材料领域的研究热点。本文综述了近几年膨胀阻燃PP领域的研究进展,包括新型成炭剂的开发和阻燃体系改性新技术,讨论了纳米粘土、稀土元素化合物、分子筛等协同剂在膨胀阻燃剂中的阻燃效果及机理;同时介绍了膨胀阻燃PP及其协同力学改性的研究进展,包括无机刚性粒子、弹性体等不同组分对阻燃PP力学性能的影响,特别是对冲击韧性的影响,总结了PP阻燃及阻燃协同力学改性方面存在的问题,并对未来的发展进行了展望。     

可膨胀石墨催化合成乙酸苄酯

可膨胀石墨作为一种重要的非金属材料已广泛应用于各工业领域 ,将其作为有机质反应催化剂的研究尚不多见[1～ 3] 。工业上 ,乙酸苄酯常是以浓Ｈ2 ＳＯ4、对甲苯磺酸等质子酸作催化剂由乙酸和苄醇制得[4] ,但此法腐蚀设备 ,污染环境 ,且副反应多。近年来 ,为了寻找对设备腐蚀性小的酯化反应催化剂进行了一些研究 ,如曾报道的酯化反应催化剂有 :四氯化锡复合物[5] 、复合固体超强酸[6] 、稀土硫酸盐[7]等。本文报道可膨胀石墨催化乙酸苄酯的合成 ,与其它催化剂相比 ,具有催化活性高 ,反应温度低 ,反应时间短 ,收率高 ,易分离及再生处理简单等…     

膨胀石墨制备方法的研究进展

综述了膨胀石墨制备方法的研究现状,重点阐述了两种常用制备方法:（1）以天然鳞片石墨为原料,先经氧化制得可膨胀石墨,再经膨化处理得膨胀石墨;（2）将氧化和膨胀同时进行的爆炸法。分析了不同制备方法的优劣。并对膨胀石墨的制备工艺进行了展望。参考文献48篇。     

Flammability and Thermal Oxidative Degradation Kinetics of Magnesium Hydroxide and Expandable Graphite Flame Retarded Polypropylene Composites

The flammability and the thermal oxidative degradation kinetics of expandable graphite (EG) with magnesium hydroxide (MH) in flame‐retardant polypropylene (PP) composites were studied by limiting oxygen index (LOI), UL‐94 test, and thermogravimetric analysis (TGA). The results show that EG is a good synergist for improving the flame retardancy of PP/MH composite and the effect is enhanced with decreasing EG particle size. The Kissinger method and Flynn‐Wall‐Ozawa method were used to determine the apparent activation energy (E) for degradation of PP and flame retarded PP composites. The data obtained from the TGA curve indicate that EG markedly increases the thermal degradation temperature of PP/MH composites and improves the thermal stability of the composites. The kinetic results show that the values of E for degradation of flame retarded PP composites is much higher than that of neat PP, especially PP/MH composites with suitable amount of EG, which indicates that the flame retardants used in this work have a great effect on the mechanisms of pyrolysis and combustion of PP.     

协效阻燃聚丙烯的阻燃性能

本文研究了以聚磷酸铵(APP)为主阻燃剂,次磷酸铝(AHP)和三聚氰胺氰尿酸盐(MCA)为辅阻燃剂的协效阻燃体系对聚丙烯(PP)阻燃性能的影响。 采用垂直燃烧测试、极限氧指数(LOI)测试、热重分析、锥形量热仪测试、扫描电子显微镜分析等技术手段对所制备的阻燃样品进行了阻燃性能分析。 结果表明:单独添加任一质量分数30%阻燃剂,均不能使PP获得良好的阻燃性能;当阻燃剂总质量分数保持在30%,m(APP)：m(AHP)：m(MCA)=4：1：1时获得理想阻燃效果,此时阻燃PP的LOI为33%,垂直燃烧测试达到V-0级,热释放速率峰值(PHRR)从765.7 kW/m²降为122.7 kW/m²。     

Preparation of Boron-coated Expandable Graphite and Its Application in Flame Retardant Rigid Polyurethane Foam

A novel boron-coated expandable graphite(BEG) material was prepared by first wrapping polyvinyl alcohol(PVA) onto expandable graphite(EG) and then condensing with boric acid. The obtained BEG was characterized by scanning electron microscopy(SEM), Fourier transform infrared(FTIR) spectroscopy, X-ray photoelectron spectroscopy(XPS), and thermogravimetric analysis(TGA). The fire performance and mechanical properties of the rigid polyurethane foam(RPUF) filled with BEG were investigated by limiting oxygen index(LOI), horizontal and vertical burning, cone calorimetry(CONE), and electronic tensile tests. BEG shows an improved compactness of the char layers upon thermal expansion, which is effective for the flame retardancy of RPUF. With a loading of 10%, RPUF/BEG exhibited a higher LOI, >10% reduction in heat release rate and carbon monoxide release, as well as a decrease in smoke release during the beginning of combustion compared to RPUF/EG. Moreover, the compressive strength and modulus of RPUF/BEG were increased. The improved flame retardancy of BEG on RPUF can be attributed to the suppression of the "popcorn effect" of EG by PVA-boric acid, and the improved mechanical property can be attributed to the presence of PVA.     

密胺树脂/硼酸锌双层包覆微胶囊化红磷的制备及其在阻燃聚烯烃中的应用

描述了采用密胺树脂和硼酸锌连续双层包覆微胶囊化红磷(MRP)的最新制备方法。采用红外光谱、电子能谱和透射电镜等分析手段对其进行了表征，并证实红磷已被完全包覆。实验数据表明：经包覆的MRP的热稳定性获得了明显改善，吸水率和磷化氢的发生量均大大减少。MRP作为阻燃助剂应用于聚烯烃阻燃材料表现出了良好的阻燃效果。实时红外和热失重测量以及扫描电镜观察表明：其阻燃机制是红磷受热时与树脂反应促进了含磷膨胀炭层的形成，从而提高了材料的热稳定性，碳层起到了隔氧、隔热作用，而且主要在凝聚相中发挥其阻燃作用。     

氧化程度对微细鳞片可膨胀石墨结构及膨胀性的影响

以平均粒径为19.71μm的天然微细鳞片石墨为原料,通过化学氧化法制备了具有不同氧化程度的可膨胀石墨,采用XRD、FTIR、Raman、SEM等对可膨胀石墨的结构与膨胀性进行了表征。结果表明：当氧化程度较低时制得的微细鳞片可膨胀石墨由石墨、石墨层间化合物和氧化石墨三相组成;随着氧化程度的增加,氧化石墨相含量与可膨胀石墨结构无序程度逐渐增高,石墨层间化合物相含量先增加后减少,石墨相含量则逐渐降低;氧化促使HSO₄^-或SO₄^2-插入石墨层间,插入层间的HSO₄^-或SO₄^2-量是决定可膨胀石墨膨胀容积的关键因素,制备的微细鳞片膨胀石墨的膨胀容积可达65.9mL·g^-1。     

氧化程度对微细鳞片可膨胀石墨结构及膨胀性的影响

以平均粒径为19.71μm的天然微细鳞片石墨为原料,通过化学氧化法制备了具有不同氧化程度的可膨胀石墨,采用XRD、FTIR、Raman、SEM等对可膨胀石墨的结构与膨胀性进行了表征。结果表明:当氧化程度较低时制得的微细鳞片可膨胀石墨由石墨、石墨层间化合物和氧化石墨三相组成;随着氧化程度的增加,氧化石墨相含量与可膨胀石墨结构无序程度逐渐增高,石墨层间化合物相含量先增加后减少,石墨相含量则逐渐降低;氧化促使HSO4-或SO42-插入石墨层间,插入层间的HSO4-或SO42-量是决定可膨胀石墨膨胀容积的关键因素,制备的微细鳞片膨胀石墨的膨胀容积可达65.9mL·g-1。     

新型阻燃剂1 ,3 ,5-三(5 ,5-二甲基-1 ,3-二氧杂己内磷酸酯基)苯的合成及表征

以1,3,5-三羟基苯、新戊二醇、三氯氧磷等为原料,采用简洁、高效的合成路线,通过两步反应合成了新型阻燃剂1,3,5-三(5,5-二甲基-1,3-二氧杂己内磷酸酯基)苯.通过红外光谱、核磁共振氢谱、质谱、元素分析以及热失重分析等对产物结构和热性能进行了表征和研究.热失重分析表明:该阻燃剂起始分解温度为295.26℃ ,在295.26℃ ~343.38℃和350.40℃ ~578.04℃温区迅速炭化;当阻燃剂被加热到681.03℃时,炭残余量高达43.33 %.     

膨胀型环状类磷酸酯蜜胺盐阻燃剂的合成及阻燃聚丙烯的结构与性能

以双季戊四醇、三季戊四醇、多聚磷酸、五氧化二磷和三聚氰胺为原料,合成了膨胀型环状类磷酸酯蜜胺盐阻燃剂,并与聚丙烯共混制成阻燃聚丙烯.红外分析表明该阻燃剂具有环状结构.通过扫描电镜和X射线衍射对阻燃聚丙烯进行了结构分析和表面纹理的表征.实验结果表明：该阻燃剂阻燃性能良好,但在聚丙烯中的分散性较差;用甲基纤维素对该阻燃剂进行表面化学修饰以后,该阻燃剂在聚丙烯中的分散性及阻燃材料的机械性能得到了明显的改善.