纪璨
,
李少香
,
刘凯
,
仲伟明
,
王勇
电镀与涂饰
采用三氧化钼、钼酸铵、三氧化二锑、可膨胀石墨和硼酸锌作阻燃抑烟剂,分别按3种比例(5％、10％和15％)与膨胀阻燃体系(IFR)复配,制得水性膨胀型防火涂料.通过锥形量热仪研究了阻燃抑烟剂种类和用量对涂层燃烧性能的影响,并考察了其与IFR的协同性.结果表明,涂层生烟主要发生在着火之前,即烟气主要是裂解产物.三氧化钼或钼酸铵配合IFR会延迟点燃时间,与IFR质量比大于1∶1时可降低烟释放速率峰值(PSPR).三氧化二锑或硼酸锌都不能降低热释放速率峰值(PHRR),且引入三氧化二锑还会明显增加PSPR.可膨胀石墨与IFR配比大于2∶3时,降低PHRR和PSPR的效果最好.这5种阻燃抑烟剂都能延迟热释放峰值时间和生烟速率峰值时间,其中硼酸锌的作用最明显.
关键词:
水性防火涂料
,
膨胀阻燃剂
,
燃烧
,
抑烟
,
热释放速率
,
烟释放速率
,
锥形量热仪
纪璨
,
王勇
,
李少香
电镀与涂饰
以丙烯酸本体杂化乳液(AHE)作为成膜物,与膨胀阻燃体系(IFR)等原料制备了水性膨胀型防火涂料.通过锥形量热仪、小室法研究了AHE用量对涂层防火性能的影响,并用热重分析仪考察了纯IFR、纯AHE和30％ AHE的涂层的热解特性,分析了其热解残余物的元素含量.结果发现,高辐射热条件下涂层的热释放速率和生烟速率随AHE用量增加而增大.AHE用量为30％的涂层保护的五合板在小火焰加热下,炭化体积最小、质量损失最少,防火效果最好.纯IFR涂层的热解起始温度低于纯AHE涂层,在惰性气体和氧气气氛中都有2个分解阶段.纯AHE涂层在氧气气氛中为2个分解阶段,但在惰性气体气氛中仅有1个分解阶段.30％ AHE的涂层与纯IFR类似.纯AHE涂层有较好的热解成炭性,虽然成炭率低于IFR涂层,但C/H比最高.
关键词:
丙烯酸本体杂化乳液
,
膨胀阻燃
,
锥形量热仪
,
小室法
,
热重分析
杨守生
涂料工业
将星状单分子磷氮膨胀型阻燃剂六(4-DOPO羟甲基苯氧基)环三磷腈(DOPOMPC)应用于防火涂料中,研究其与传统膨胀阻燃剂(AMP)的协同阻燃效果.结果显示:DOPOMPC阻燃剂使AMP膨胀阻燃体系的炭层膨胀倍数明显增加,耐燃时间延长;平均热释放速率(av-HRR)和热释放速率峰值(pk-HRR)较AMP阻燃体系降低了23.18％和25.36％,峰值推迟出现了75 s,总释放热(THR)下降了11.73％,一氧化碳释放率平均值(av-COY)增大了95.6％,平均比消光面积(av-SEA)增加了39.44％;火势增长指数(FGI)和放热指数(THRI6min)分别下降了39.5％和10.35％,发烟指数(TSPI6min)和毒性气体生成速率指数(ToxPI6min)分别增长了6.3％和28.6％.结果表明涂料很好地保护了基材,使其不易被点燃,炭层厚度的增加阻止了热量向基材传递,延长了点燃时间,火灾的危险性大幅降低,DOPOMPC阻燃剂与AMP膨胀阻燃体系之间存在显著协同阻燃作用;但DOPOMPC增大了涂料的烟气和毒性气体的生成量.
关键词:
膨胀型阻燃剂
,
星状单分子
,
防火涂料
,
共混乳液
张明明
,
杜建新
,
郝建薇
高分子材料科学与工程
以聚磷酸铵（APP）、季戊四醇（PER）和三聚氰胺（MEL）组成的膨胀阻燃体系（IFR）作为阻燃剂,以4A分子筛作为协效剂,制备了无卤阻燃共聚酯（PES）热熔胶。研究了IFR对PES阻燃性能的影响及4A分子筛的协效作用。结果表明,少量4A分子筛可促进IFR的阻燃作用。IFR添加量为30%时,阻燃PES氧指数达30.7%,垂直燃烧达V-0级,最大热释放速率大幅降低;加入3%的4A分子筛,氧指数达35.1%。热重分析（TG）、扫描电镜（SEM）及X射线光电子能谱（XPS）结果表明,少量4A分子筛可催化IFR酯化反应,促进体系形成致密炭层,高温时4A分子筛分解并参与成炭反应,稳定炭层。
关键词:
共聚酯
,
热熔胶
,
膨胀型阻燃剂
,
4A分子筛
臧充光
,
陈华华
,
胡洋成
材料工程
doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2014.12.008
采用聚磷酸铰(APP)、三聚氰胺氰脲酸盐(MC)和聚苯醚(PPO)复配制备膨胀阻燃剂(IFR),与阻燃协效剂间苯二酚双(二苯基磷酸酯)(RDP)进行聚乙烯(PE)阻燃.借助氧指数、垂直燃烧测试,探讨IFR与阻燃协效剂RDP间的协效性,研究RDP不同添加量对IFR阻燃复合材料燃烧性能的影响,并对其力学性能进行测试.利用TG,DTG热分析技术对协效性进行验证.结果表明:RDP与IFR具有阻燃协效作用,RDP的协效性主要在热分解的第一阶段发挥作用,可催化APP提前分解,RDP的加入降低了热分解过程的热释放量,促进了多孔泡沫炭层的形成,并显著提高材料的残炭量;当RDP的添加量为5％(质量分数)时,氧指数(LOI)达到最大值31,并通过UL94 V-0级.可见RDP与APP/MC/PPO阻燃剂复配可大幅提高PE的抗燃烧性能.
关键词:
聚乙烯
,
膨胀型阻燃剂
,
阻燃协效剂
,
热分析
,
协效性
卢林刚
,
王晓
,
杨守生
,
董希琳
,
陈英辉
,
唐凯
高分子材料科学与工程
以六氯环三磷腈、对羟基苯甲醛及9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物（DOPO）等为原料,合成出新型单组分磷-氮膨胀阻燃剂六（4-（9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物）-羟甲基苯氧基）环三磷腈（Ⅴ）,其结构经红外光谱（IR）、质谱（MS）和核磁共振（1H-NMR）表征。热失重分析表明,化合物（Ⅴ）具有较高热稳定性和良好成炭性,起始分解温度为195℃,800℃时炭残量达50.3%。扫描电镜观测发现,500℃时,化合物（Ⅴ）产生连续、致密、光滑、均匀的膨胀炭层。变温红外光谱研究表明,当温度从200℃加热至700℃时,化合物（Ⅴ）官能团强度逐渐由强变弱,并在1631 cm-1处产生新的芳香环炭层结构吸收峰。
关键词:
膨胀阻燃剂
,
合成
,
热分解
,
成炭性能
毛龙
,
刘跃军
高分子材料科学与工程
以实验室自制的无机纳米粒子镁铝锌镧碳酸根型层状双羟基氧化物(MgAlZnLa-CO3 LDHs)为协效剂,以聚磷酸铵(APP)和三聚氰胺(MA)为复配膨胀阻燃剂(IFR),与聚丁二酸丁二醇酯(PBS)熔融共混制备了PBS膨胀阻燃体系;利用锥形量热仪在25 kW/m2的热辐射条件下,研究了MgAlZnLa-CO3 LDHs对PBS膨胀阻燃体系动态燃烧行为的影响.结果表明,MgAlZnLa-CO3 LDHs的加入不仅明显降低了PBS膨胀阻燃体系的热释放速率(HRR)、烟生成速率(SPR)、质量损失速率(MLR),而且CO的释放量也得到了很好的控制,提高了体系的火灾性能指数(FPI).MgAlZnLa-CO3 LDHs明显抑制了PBS膨胀阻燃体系的动态燃烧行为,同时表现出与膨胀阻燃剂良好的协效作用.
关键词:
镁铝锌镧碳酸根型层状双羟基氧化物
,
聚丁二酸丁二醇酯
,
膨胀阻燃
,
锥形量热仪
陈文彦
,
刘够生
高分子材料科学与工程
以三(2-羟乙基)异氰脲酸酯与对苯二甲酸为原料,通过熔融聚合反应,在无溶剂条件下制备出异氰酸酯类化合物(TT1),采用核磁氢谱、红外光谱、元素分析对TT1结构进行表征,通过热重对TT1的热稳定性进行测定.将TT1与结晶II-型聚磷酸铵(APP-II)按照不同比例复配得到膨胀型阻燃剂(IFR),将IFR添加到聚丙烯(PP)中,得到PP/IFR阻燃复合物.通过氧指数、UL-94垂直燃烧、锥形量热测试对PP/IFR复合物的阻燃及燃烧性能进行评定,通过TG对其热稳定性进行研究,以扫描电镜观测阻燃复合物燃烧后生成的炭层微观结构.测试结果表明,TT1和APP存在协效作用,复配的膨胀阻燃剂IFR对PP具有优良的阻燃效果.当IFR添加量为25％(质量分数,下同)时,PP/IFR的氧指数达到32.3％,UL-94垂直燃烧达到V-0级(样条厚3.0 mm),且阻燃复合材料燃烧中热释速率明显减缓.
关键词:
异氰酸酯类成炭剂
,
熔融聚合
,
聚磷酸铵
,
无卤阻燃剂
吴昆
,
张卡
,
沈敏敏
,
胡源
,
邓莲丽
高分子材料科学与工程
利用环氧树脂（EP）成炭能力,引入聚磷酸铵（APP）以提高其阻燃性能。当APP质量分数为9%时,EP/APP氧指数达30.5%,垂直燃烧性能通过V-0级。相比EP,EP/APP的热释放峰值与总热释放均有所下降。此外,利用热失重-红外联用设备研究了EP以及EP/APP的热降解行为并解释相关机理：EP在高温下会释放CO、甲醇等易燃性气体,剧烈燃烧并放出大量的热;APP在低温阶段的热裂解产物会催化EP的降解,但在高温下EP/APP却有热稳定性优异的炭层形成,在火灾中此炭层会覆盖在基体表面保护下部材料以免其遭到进一步的破坏。
关键词:
环氧树脂
,
膨胀阻燃
,
聚磷酸铵
,
热降解
,
热失重-红外联用
许家友
,
刘杰
,
李恺丹
,
胡卫华
,
岳瑟
高分子材料科学与工程
由季戊四醇改性得到的一种成炭剂(CA)与无卤膨胀型阻燃体系(IFR)复配,通过红外光谱(FT-IK)、热重分析(TG)、锥形量热分析、扫描电镜(SEM)和拉曼光谱(Raman Spectra)研究其阻燃玻璃纤维增强聚丙烯(GF-PP)的效果和阻燃机理.结果表明,添加CA能显著提高GF-PP/IFR体系的阻燃性能,CA添加的质量分数为1％时,GF-PP阻燃效果(UL-94)达到V-0级,极限氧指数(LOI)可以达到27.9; FT-IR、拉曼光谱图和SEM照片表明,在GF-PP/IFR体系中CA能提高残留炭的石墨含量和炭层结构的致密性.
关键词:
玻纤
,
聚丙烯
,
膨胀型阻燃体系
,
季戊四醇
,
成炭剂
