张建军
,
张靖宗
,
纪全
,
夏延致
,
孔庆山
功能材料
用原位聚合方法制备了纯PET和MWNTs-OH/PET纳米复合材料,用锥形量热仪测试了4种样品的燃烧性能,用场发射扫描电镜表征了纳米复合材料的微观机构.对比分析了4种样品的燃烧性能、烟及毒气释放量.结果表明复合材料的热释放速率(HRR)峰值及平均值,总放热量(THR)和有效燃烧热(EHC)平均值都有所降低,纳米复合材料的CO生成速率峰值较平缓且低于纯PET的CO生成速率,没有增加PET材料的毒性.从扫描电镜图和锥形量热仪测试结果可以初步断定,MWNTs-OH/PET纳米复合材料属于气相阻燃和凝固相阻燃机理.
关键词:
多壁碳纳米管
,
聚对苯二甲酸乙二酯
,
纳米复合材料
,
阻燃机理
,
扫描电镜
薛宝霞
,
牛梅
,
李京京
,
杨雅茹
,
戴晋明
材料研究学报
doi:10.11901/1005.3093.2016.150
采用熔融共混法与阻燃剂复配法制备了MWNTs/CMSs/PET复合材料.通过扫描电镜(SEM)、极限氧指数法(LOI)、UL94垂直燃烧法、锥形量热仪(Cone)及热重红外联用分析仪(TG-IR)表征了样品的结构、阻燃性能及热降解行为,分析了MWNTs/CMSs阻燃PET材料的阻燃机理.结果表明,当MWNTs/CMSs添加量为1％(质量分数),MWNTs与CMSs质量比为1∶1/2时,二者可有机地结合为一个整体,有利于MWNTs/CMSs在PET基材中发挥协同阻燃作用.与纯PET及CMSs/PET相比,MWNTs/CMSs/PET能有效降低火灾危险性.MWNTs/CMSs阻燃PET主要是通过MWNT与CMSs两者的协同作用延缓PET热裂解行为,一方面MWNTs在其燃烧时可在PET表面形成致密的网络状炭层结构,减少了熔滴的产生;另一方面CMSs其燃烧时在PET表面形成湍流炭,以此阻止氧气和热量进入PET内部,同时释放出不燃气体CO2以降低周围环境中可燃气体的浓度,阻止燃烧的继续进行,最终实现了MWNTs/CMSs/PET材料的良好阻燃.
关键词:
复合材料
,
阻燃机理
,
PET
,
多壁碳纳米管
,
碳微球
刘继纯
,
常海波
,
李晴媛
,
陆昶
,
潘炳力
,
杜西刚
复合材料学报
把Mg（OH）2 （Magnesium hydroxide, MH） 在不同温度热处理不同时间, 得到一系列不同热分解状态的Mg（OH）2 （Treated magnesium hydroxide, t-MH）。以MH和t-MH为无卤阻燃剂, 聚苯乙烯（PS）为基体, 采用熔体共混法制备了MH/PS和t-MH/PS复合材料。详细研究了MH热处理对t-MH/PS复合材料燃烧性能的影响, 并以此实验结果为基础提出了复合材料的阻燃机制模型。结果表明, 随着热处理温度升高、热处理时间延长, MH逐渐分解并转化成MgO。在相同条件下t-MH/PS复合材料的阻燃性能较MH/PS复合材料显著降低, 但是仍然比纯PS有明显提高。此外, MH热分解产生的MgO有促进PS成炭的作用。MH/PS复合材料的阻燃机制是以下几种因素协同作用的结果： （1）MH分解吸热的冷却降温作用;（2）MH热分解释放水蒸气的气相稀释作用;（3）MH热分解产物MgO的固相阻隔与防护作用;（4）MgO促进PS成炭阻燃作用。
关键词:
氢氧化镁
,
聚苯乙烯
,
复合材料
,
燃烧性能
,
阻燃机制
胡晓兰
,
兰茜
,
刘刚
,
李伟东
,
羊宏山
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20150428.004
应用聚磷酸铵(APP)对苯并噁嗪(BOZ)树脂及玻璃纤维(GF)/BOZ复合材料进行了阻燃改性,结合热分析和微观形貌分析等研究了材料的阻燃机制.结果表明:APP可以明显提高BOZ树脂的阻燃性能,随APP含量的提高,树脂体系的极限氧指数逐渐提高,添加量为3wt％时可使BOZ树脂的极限氧指数从基体的31.5％提高到34.5％,并达到UL 94 V-0级.APP的加入使改性树脂体系的分解温度前移,玻璃化转变温度略有下降,改性树脂体系固化反应提前,反应过程变得缓和.APP的加入使GF/BOZ复合材料的阻燃性能进一步提高,10wt％GF/APP-BOZ复合材料的极限氧指数从GF/BOZ的51.o％提高到57.7％.微观形貌分析表明:APP的加入使APP-BOZ改性树脂及GF/APP-BOZ复合材料燃烧后生成更为致密的炭层,从而使材料的阻燃性能得到提高.
关键词:
苯并噁嗪树脂
,
聚磷酸铵
,
复合材料
,
热性能
,
阻燃机制
邝淼
,
梁贤浩
,
刘建军
,
容建华
应用化学
doi:10.11944/j.issn.1000-0518.2016.10.160170
以次磷酸铝(AHP)和硼酸锌(ZB)为复合阻燃剂,通过熔融共混法制备了阻燃聚乙烯(PE)材料,研究了AHP和ZB对PE的协同阻燃效应.结果表明,AHP、ZB阻燃剂在PE基体中分散均匀;添加质量分数为25％ AHP阻燃剂,PE材料的极限氧指数值(LOI)提升至25％,通过垂直燃烧测试(UL-94(3.2 mm)) V-2级,显示出良好的阻燃效果;引入ZB后,材料LOI值呈先升高后下降趋势,在m(AHP)∶m(ZB) =21∶4时,出现峰值,达到27.2％,并通过UL-94(3.2 rm) V-1级;热失重分析(TGA)结果显示,AHP、ZB阻燃剂能同时提高PE材料的热稳定性和成炭率,当m(AHP)∶m(ZB)=17∶8时,残渣率达到25.7％.
关键词:
次磷酸铝
,
硼酸锌
,
阻燃
,
聚乙烯
,
阻燃机理
许乾慰
,
洪涛
,
周志平
,
高建伍
,
薛亮
高分子材料科学与工程
doi:10.16865/j.cnki.1000-7555.2017.01.014
利用红外光谱、扫描电镜、热分析、锥形量热仪和高温裂解气相色谱质谱联用等表征方法从凝聚相热分解阶段的机理,凝聚相表面成炭层的阻隔机理和气相机理3方面对异氰酸酯三聚体对聚异氰脲酸酯泡沫塑料(PIR)的阻燃机理进行了研究.结果表明,三聚体能提高PIR泡沫的热稳定性,在燃烧中不易分解;三聚体能使PIR泡沫的成炭量较聚氨酯(PU)泡沫的成炭量提高到29.9％,形成的炭层更为致密,炭层能够阻隔热和氧气,提高阻燃性能;三聚体能减少可燃性多元醇气体的释放量,分解出更多的二氧化碳惰性气体,在气相起到一定的阻燃作用.
关键词:
聚异氰脲酸酯泡沫塑料
,
异氰酸酯三聚体
,
阻燃机理
,
成炭
陈婉
,
赵凡
,
郭知理
,
唐龙祥
高分子材料科学与工程
doi:10.16865/j.cnki.1000-7555.2017.03.020
以次磷酸铝(AHP)为阻燃剂对高密度聚乙烯(HDPE)基木塑复合材料进行阻燃改性.采用锥形量热、垂直燃烧、极限氧指数(LOI)系统评价复合材料的阻燃性能.通过拉伸强度、无缺口冲击强度、弯曲强度等测试,探讨了复合材料的力学性能.并通过热失重分析、扫描电镜对AHP阻燃木粉/HDPE(WF/HDPE)复合材料的机理进行分析.结果表明,AHP、木粉(WF)及WF中的结合水构成膨胀阻燃体系,AHP质量分数为30％时,WF/HDPE复合材料达到垂直燃烧V-0级别,LOI值达到25.5％,阻燃性能显著提高.AHP的加入使WF/HDPE复合材料的力学性能有所下降.
关键词:
木粉/高密度聚乙烯复合材料
,
次磷酸铝
,
阻燃性能
,
力学性能
,
阻燃机理
