协效剂对膨胀阻燃聚丙烯基木塑复合材料的阻燃增效研究

赋予木塑复合材料(WPC)的阻燃性能成为近年来该领域国内外的研究热点之一。本文通过两轮正交试验,研究8种常见的协效剂对膨胀型阻燃剂(IFRs,m(聚磷酸铵,APP)∶m(季戊四醇,PER)=2∶1)的阻燃增效作用,筛选出具有显著协效作用的协效剂组MgO/EG(可膨胀石墨)/SiO_2,其组成为m(MgO)∶m(EG)∶m(SiO_2)=1∶5∶5,其与IFRs的最佳配比为m(IFRs)∶m(MgO/EG/SiO_2)=1∶0.18,得到性能良好的阻燃型聚丙烯基木塑复合材料。通过热重分析(TGA)和锥形量热分析(CONE)评价IFRs及协效剂组对聚丙烯(PP)基木塑复合材料(WPC)热稳定性能和阻燃性能的影响。结果表明,IFRs及MgO/EG/SiO_2的加入可以有效提高WPC的热稳定性,WPC/IFRs/MgO/EG/SiO_2600℃的残炭率达到22.42%。WPC/IFRs的热释放速率峰(PHRR)、总热释放量(THR)和总烟释放量(TSP)相比于WPC分别降低了21.9%、8.7%和22%。MgO/EG/SiO_2的加入可以进一步提高IFRs的阻燃效率,WPC/IFRs/MgO/EG/SiO_2的PHRR和THR相比于WPC分别降低了33.0%和13.8%。     

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。     

膨胀型阻燃UPR复合材料的阻燃及抑烟性能

将叶蜡石(PYR)与膨胀型阻燃剂[IFR,聚磷酸铵(APP)/季戊四醇(PER)/三聚氰胺(Mel))复配],应用于不饱和聚酯树脂(UPR),得到膨胀型阻燃UPR复合材料。通过氧指数(LOI)、垂直燃烧(UL94)、烟密度等级(SDR)、热分析(DSC-TG)对阻燃复合材料的阻燃、抑烟及热稳定性能进行了研究。结果表明:在该膨胀型复配阻燃体系中,叶蜡石与IFR存在明显的协效作用,在mPYR∶mAPP∶mPER∶mMel=4∶2∶1∶1,复合阻燃剂的含量为40%的情况下,LOI高达36.4,阻燃级别为UL94 V-0级,SDR为62.95,满足国家对B1级电器类热固性塑料的使用要求。     

一种无卤阻燃ABS体系的阻燃性能研究

ABS是本世纪40年代发展起来的通用型热塑性材料[1],它有良好的力学性能,耐化学腐蚀、易加工等优点[2-6].     

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。     

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.     

纳米双烃基复合金属氧化物的阻燃性能

研究了纳米尺寸双羟基复合金属氧化（MgAl-CO3-LDH)的结构及其对聚氯乙烯（PVC）复合材料的阻燃抑烟性能，通过X射线粉末衍射，扫描电子显微镜，热分析，粒度分析等手段对LDH进行了表征，结果表明，LDH粒径约为50－100nm，用透射电镜考察了LDH与PVC的复合物尺寸及形貌特征，得出改性的LDH在PVC中能以一次粒子均匀分散，将氧指数、UL－94垂直燃烧测试结果与文献值对比，实验所制备的纳米LDH对软PVC具有良好的阻燃效果，烟密度测试结果表明，纳米LDH是软LDH是软PVC良好的抑烟剂，每100份软PVC仅添加20－40份LDH，就可使软PVC的产烟速率及最大烟密度下降约40％。     

阻燃聚丙烯体系结晶动力学研究

本工作利用JJY-1型结晶速率仪对几种典型的阻燃聚丙烯共混体系的结晶行为进行了研究,发现不同的阻燃剂对PP的结晶行为有不同的影响。阻燃剂APP对PP的结晶具有较强的成核作用。但过量的APP对PP结晶生长有明显的阻碍作用。阻燃剂TBE对PP结晶也体现异相成核作用。阻燃剂PER由于增加PP结晶过程的分子链段折叠能而对PP结晶起阻碍作用。阻燃剂TPP对PP的结晶行为影响较弱。     

海泡石对膨胀阻燃聚丙烯燃烧和热分解的影响

将改性后的海泡石添加到聚磷酸铵(APP)和双季戊四醇(DPER)膨胀阻燃聚丙烯(PP/IFR)体系中,采用氧指数(LOI)、热重分析(TGA)、光电子能谱(XPS)、傅里叶变换红外(FTIR)光谱、锥形量热仪(CONE)和扫描电镜(SEM)考察其对膨胀阻燃体系的催化协效作用,探讨作用机理.LOI结果表明,改性的海泡石比纳米水滑石和有机改性的蒙脱土有更好的催化协效作用.CONE数据证实,海泡石可以降低膨胀阻燃聚丙烯体系的热释放速率和总的热释放量.通过观察SEM图片发现,海泡石可以改善膨胀炭层的形貌,提高炭层的隔热隔质性能.TGA结果表明,在氮气和空气气氛下,海泡石均可以提高膨胀炭层的热稳定性,增加高温时残余物的量,其主要作用对象为APP.FTIR和XPS测试发现加热过程中海泡石可以与APP发生化学反应,形成P—O—Si键,增加了APP高温时的稳定性.     

聚磷酸酯阻燃剂复配聚磷酸铵对环氧树脂阻燃性能的影响

合成了一种9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)的衍生物——聚苯氧基磷酸-2-10-氢-9-氧杂-磷杂菲基对苯二酚酯(POPP), 以间苯二胺(m-PDA)为固化剂, 环氧树脂(EP)为基料, POPP为阻燃剂, 复配聚磷酸铵(APP), 制备了不同磷含量的阻燃环氧树脂. 利用极限氧指数(LOI)和垂直燃烧(UL94)实验表征了环氧树脂的阻燃性能; 以热重分析、 锥型量热和扫描电镜分析了阻燃环氧树脂的热性能和表面形态. 研究结果表明, 阻燃剂总加入量(质量分数)为5%时即可达到UL94 V-0级, 同时LOI值为27.7%; 当总加入量为15%, 即w_POPP=5%, w_APP=10 %时, 其LOI值可达到33.8%. 随着磷含量的增加, 阻燃环氧树脂的初始降解温度略有降低, 但高温下的残炭率明显增加. POPP/APP的加入在很大程度上降低了环氧树脂的热释放速率、 有效燃烧热、 烟释放量和有毒气体释放量. 阻燃环氧树脂在高温下形成比较稳定的致密膨胀炭层, 为底层的环氧树脂主体隔绝了分解产物及热量和氧气交换, 增强了高温下的热稳定性.     

SYNERGISTIC EFFECT OF Cu-ZSM-5 ZEOLITE ON FLAME RETARDED PP BY MELAMINE SALT OF DIPENTAERYTHRIOL PHOSPHATE

A novel intumnescent flame melamine salt of dipentaerythriol phosphate (MDP),was prepared from dipentaerythritol (DPE) polyphosphoric acid,and melamine.The flammability,combustion behavior,and thermal degradation and stability of PP-MDP were characterized.When MDP loading was 20 wt%,LOI values of the composites reached up to 27%,and UL94 rating,V-2.PP-MDP containing 1 wt% Cu-ZSM-5 presented the highest LOI value of 30.5% and UL94 rating,V-0,and released lest heat during cone test.TG data showed that the ...     

A NEW SYNERGIST FOR INTUMESCENT FLAME RETARDANT POLYPROPYLENE

The synergistic effects of silicotungstic acid (SiW_(12)) as a carelyst in the phosphorus-nitrogen compounds AM-based intumescent flame-retardant (IFR) polypropylene (PP) were studied using the limiting oxygen index(LOI), the UL-94test, thermogravimetric analysis (TGA), real time Fourier transform infrared (FTIR), laser Raman spectroscopy (LRS). TheLOI data show that SiW_(12) added to PP/IFR systems has a synergistic FR effect with an IFR additive named AM. The TGAdata show that SiW_(12) apparently increases the thermal stability of the PP/IFR systems at high temperature (T>500℃). TheFTIR results provide the positive evidence that IFR can improve the thermal stability of PP and SiW_(12) can induce a higherrate of formation of phosphoric acid and its derivatives. The LRS measurements provide useful information on thecarbonaceous microstructures. In short, a suitable amount of SiW_(12) (1.5 wt%) exerts synergistic effects with the IFR byincreasing the LOI value and the thermal stability at high temperature and promoting the formation of charred structures onthe burning PP surface.     

双功能受阻胺与紫外线吸收剂并用的协同效应研究

本文用IR、UV、ESR、TLC等方法研究了新型的双功能受阻胺光稳定剂,Tinuvin-144 [2-(4′-羟基-3′,5′-二叔丁基)苄基-2-正丁基丙二酸五甲基哌啶醇酯]与紫外线吸收剂,UV-531(2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮)和UV-327(2-[2′-羟基-3′,5′-二叔丁基]-5-氯 代苯并三唑)并用体系对聚丙烯光稳定化的并用效应。结果表明,Tinuvin-144与UV-531,UV-327并用时均具有良好的协同效应,144对531,327或531,327对144的光分解均具有相互的保护作用。结果还表明,144与531或327无论在模拟体系或聚丙烯中,在诱导期内均不存在促使他们消耗的化学反应,提出了协同作用的机理。     

磨盘碾磨力场作用下聚丙烯/石墨体系中聚丙烯晶态结构的变化

通过磨盘碾磨制备了PP 石墨复合粉末 .用FT IR ,XRD和DSC表征了磨盘剪切力场作用下 ,PP 石墨体系中 ,聚丙烯结构与性能的变化 .结果表明 ,磨盘碾磨使PP有序结构破坏 ,分子链断裂并与石墨的表面官能团之间发生了固相力化学反应 ,导致其结晶度降低 (由 5 7 2 %降低到 2 6 4%) ,晶面间距增大 ( ( 0 1 0 )面由 0 62 3nm增加到 0 63 2nnm) ,晶粒尺寸减小 (由 1 2 83nm减小到 6 48nm) ,这些变化 ,在热压成型的非等温过程中部分得到恢复 ,且α 晶的 ( 0 40 )面生长有择优性 ,其XRD强度大大超过 ( 0 1 0 )面 ,微晶尺寸更大 .同时发现 ,在PP 石墨复合粉末和复合材料中 ,α 单斜晶部分地转化为γ 三斜晶 ,在PP 石墨复合材料中 ,γ 三斜晶占 3 4 8%.     

丙烷在负载型催化剂上脱氢反应的研究 Ⅲ.丙烷在氧化铝负载的铂-金属氧化物催化剂上的脱氢

第Ⅰ,Ⅱ报结果指出,氧化态锡对Pt/Al_2O_3具有助催化作用。本文通过对氧化脱氢过程类比分析,提出具有可变价态元素氧化物可替代Pt-Sn/Al_2O_3催化剂中氧化态锡组分,而与金属铂组分构成一系列具有良好催化性能的负载型双组分催化剂。对Al_2O_3负载的Pt-Ti,Pt-V,Pt-Cr,Pt-Mn及Pt-Fe催化剂评价结果表明,催化剂性能均随氧化态组分(Ti,V,Cr,Mn,Fe等)载量增加而逐步改善。     

丙烷在负载型催化剂上脱氢反应的研究 Ⅳ.丙烷在氧化铝负载的金属-氧化态锡催化剂上脱氢

依据各种金属对烃类及氢吸附的特性,认为可以用Ni,Co,Rh,Pd,Ir,Cu,Au等金属替代Pt-Sn/Al_2O_3催化剂中金属铂组分而与氧化态锡组分构成一系列具有良好催化性能的负载型双组分催化剂。文中对Al_2O_3负载的Ni-Sn,Co-Sn,Rh-Sn,Pd-Sn,Ir-Sn,Cu-Sn及Au-Sn等催化剂进行了实验验证。结果表明,负载型双组分催化剂脱氢反应性能均优于相应单金属催化剂。从而进一步说明了负载型双组分催化剂中金属组分与氧化态组分间普遍存在着协同催化作用。     

碱土金属氧化物对焦炭溶损反应的催化作用研究

近年来 ,由于高炉冶炼技术的进步 ,焦比大幅度下降 ,以焦炭溶损反应为代表的焦炭热性质越来越受到人们的重视 ,而矿物质对焦炭溶损反应的催化作用因而也受到了研究者们的注意[1,2 ] 。对焦炭溶损反应的催化作用研究最多的是碱金属 ,然而 ,除钾、钠外 ,焦炭中还存在许多其它矿物质 ,它们大多数对焦炭溶损反应具有催化作用。本实验用碱土金属浸渍在高炉焦炭上 ,采用程序升温热重法 ,考察碱土金属氧化物对焦炭溶损反应ＴＧ线及反应动力学参数的影响。1　实验部分1 1　试样制备及矿物质加入方法　古交焦炭经破碎机粗破碎 ,缩分 ,弃去一部分焦样 …     

EFFECT OF MOLECULAR WEIGHT OF PDMS ON MORPHOLOGY AND MECHANICAL PROPERTIES OF PP/PDMS BLENDS

 A series of polydimethylsiloxane (PDMS) with varied molecular weights (Mw = 3  106, 1  106 and 0.5  106) were melt blended with PP to investigate the effect of PDMS molecular weight (MW) on the morphology and mechanical properties of PP/PDMS blends. Scanning electron microscopic (SEM) examination showed that the size of PDMS domains was dependent on the MW of PDMS. It was found that the lower the value of PDMS MW, the better dispersion of the PDMS domains in the PP matrix. Tensile and Izod impact tests revealed that the addition of PDMS with lower MW would lead to a more significant increase in impact strength of the blends compared with the blends with higher MW ones, while the influence of the molecular weight on tensile strengths of the blends was relatively small in the MW range studied. Differential scanning calorimetry (DSC) results also showed that the crystallization temperature of PP was increased with decreasing PDMS MW, indicating a better nucleation capability of lower MW of PDMS. Melting flow rate (MFR) measurements indicated that the processibility of PP could be enhanced by adding PDMS, and again the lower MW PDMS resulted in better data. Our work demonstrates that not only the processibility but also the mechanical properties of PP could be enhanced to a more significant degree by using low MW PDMS than the higher ones.     

制备因素对Ni—Co—O复合氧化物结构及氧化活性的影响

用共沉淀法和机械混合锻烧法制备了Ｎｉ－Ｃｏ－Ｏ复合氧化物催化剂。用ＴＰＲ、ＸＲＤ氧化活性评价等实验手段对催化剂进行了考察。结果表明不同方法制得的复合氧化物呈现不同的催化行为。共沉淀的ｐＨ值的高低及焙烧温度对催化剂的氧化活有较大影响，尖晶石型复合相ＮｉＣｏ２Ｏ４可能是提高催化剂氧活性的活性相。     

EFFECT OF MOLECULAR WEIGHT OF PDMS ON MORPHOLOGY AND MECHANICAL PROPERTIES OF PP/PDMS BLENDS

A series of polydimethylsiloxane (PDMS) with varied molecular weights (M_w=3×10~6,1×10~6 and 0.5×10~6) were melt blended with PP to investigate the effect of PDMS molecular weight (MW) on the morphology and mechanical properties of PP/PDMS blends.Scanning electron microscopic (SEM) examination showed that the size of PDMS domains was dependent on the MW of PDMS.It was found that the lower the value of PDMS MW,the better dispersion of the PDMS domains in the PP matrix.Tensile and Izod impact tests reveale...