ATH復(fù)合阻燃劑對EPDM硫化膠性能的影響

用硅烷類偶聯(lián)劑,鈦酸酯類偶聯(lián)劑和硬脂酸鈉對mg(oh)2進行表面改性。結(jié)果表明,改性后的氫氧化鎂粒徑減小,活化指數(shù)提高,吸水率和吸油值均顯著降低。表面改性后的mg(oh)2和十溴二苯乙烷復(fù)合與pp共混,阻燃pp的拉伸強度從15.8mpa提高到18.2mpa,極限氧指數(shù)(loi)從25%提高到28%,可以制得阻燃pp的力學性能,阻燃性能,綜合性能最好。

選用5種磷-氮-硼復(fù)合體系阻燃劑對思茅松單板進行真空加壓處理,用于制備阻燃膠合板,測試思茅松阻燃膠合板的膠合強度、燃燒性能、吸濕性和抗流失性.結(jié)果表明:當阻燃劑載藥率為10%時,阻燃膠合板的膠合強度均≥1.15mpa,超過ⅱ類膠合板標準0.8mpa;極限氧指數(shù)值均>38%,達到日本jis難燃一級指標要求.當載藥率為15%時,fr-a,fr-b和fr-c3種阻燃劑處理的阻燃膠合板的極限氧指數(shù)值為53%~59%.5種阻燃劑中,fr-a會顯著增加木材的吸濕性,其他阻燃劑對吸濕性影響不大.與阻燃劑的水溶性相對應(yīng),fr-a和fr-b抗流失性較差,fr-d和fr-e具有優(yōu)良的抗流失性,fr-c則有一定的抗流失性.5種阻燃劑相比較,fr-c的綜合性能最優(yōu).

研究了膨脹型阻燃劑聚磷酸銨(app)、季戊四醇(per)和三聚氰胺(mel)對甲基乙烯基硅橡膠的硫化特性、力學性能和阻燃性能的影響,通過觀察硅橡膠的燃燒灰燼,研究了硅橡膠的燃燒行為和膨脹型阻燃劑對硅橡膠的阻燃機理。結(jié)果表明,隨著阻燃劑app用量的增大,硅橡膠的正硫化時間延長,焦燒時間縮短,力學性能下降,阻燃性能提高。不加阻燃劑的硅橡膠的氧指數(shù)為27.4%,當app用量為40份時,硅橡膠的氧指數(shù)為28.6%,垂直燃燒等級為fv-0級;隨著膨脹型阻燃劑app/per/mel用量的增大,硅橡膠的氧指數(shù)增加,當app/per/mel用量分別為30/5/5份時,硅橡膠的氧指數(shù)為32%,垂直燃燒等級為fv-0級。硅橡膠的燃燒灰燼具有明顯的"殼-芯"結(jié)構(gòu),表明燃燒過程中硅橡膠分子鏈和填料發(fā)生了相分離,其中殼層為白色致密物,隨著膨脹型阻燃劑用量的增大,芯層顏色由半透明白色轉(zhuǎn)變?yōu)楹谏?表明膨脹型阻燃劑有利于成炭阻燃。

探究阻燃劑種類、摻量對sbs改性瀝青性能的影響,并著重研究自制復(fù)合阻燃劑對以花崗巖為集料的ac-13c和sma-13瀝青混合料路用性能的影響。試驗結(jié)果表明:復(fù)合阻燃劑具有阻燃、抑煙的雙重作用,摻量為10%時,阻燃瀝青的氧指數(shù)達到25.8%,阻燃效果較為明顯;復(fù)合阻燃劑可以小幅提高以花崗巖為集料的ac-13c和sma-13的車轍動穩(wěn)定度,但降低了它們的殘留穩(wěn)定度比和凍融劈裂強度比,其中凍融劈裂強度比分別降低到70.1%和70.7%,降幅分別達到17.1%和16.7%。在凍害嚴重、地下水位偏高的隧道地段不宜采用此兩種以花崗巖為集料的阻燃瀝青混合料。

一種膠合板用復(fù)合阻燃劑及其應(yīng)用

用極限氧指數(shù)(loi)、煙密度和剩炭率研究了錫酸鹽和mg(oh)2復(fù)合阻燃劑對軟pvc的阻燃消煙作用。用熱分析方法研究了阻燃軟pvc從室溫到800℃的降解過程,結(jié)合對材料燃燒后剩炭結(jié)構(gòu)的觀察對阻燃機理進行了初步的探討。結(jié)果表明:錫酸鹽和mg(oh)2復(fù)合使用能明顯提高對軟pvc的阻燃效率,mg(oh)2主要通過脫水吸熱作用使材料的阻燃性能提高,而錫酸鹽可分別在凝聚相和氣相起作用,但主要為凝聚相l(xiāng)ewis酸催化機理。

采用間苯二酚-雙(磷酸二苯酯)縮聚物(sol-dp)和氰尿酸三聚氰胺(mca)共混制出磷-氮復(fù)合阻燃體系,并與苯乙烯-丁二烯-丙烯腈(abs)基體樹脂共混制備新型無鹵阻燃abs。考察了阻燃abs的力學性能和燃燒性能。試驗結(jié)果表明:當sol-dp和mca在abs樹脂中的質(zhì)量分數(shù)分別為8%和4%時,材料的力學性能保持在90%以上,氧指數(shù)(loi)值高達27.5%,同時達到ul94v-0級。sol-dp在提高mca成炭的同時能有效阻止了abs的燃燒行為,其和mca復(fù)配物的總質(zhì)量分數(shù)為15%時,制備的阻燃abs的熱釋放速率和熱釋放總量均大幅下降,最大熱釋放速率的下降幅度達70%。

本文分析探討了磷氫復(fù)合有機阻燃劑處理中密度纖維板的機理、應(yīng)用工藝、產(chǎn)品性能。研究結(jié)果表明,聚磷酸胺(app)為主劑的有機磷氮復(fù)合阻燃劑對中纖板阻燃效果較好,有關(guān)指標達到了國家相關(guān)標準,其工藝條件為:脲醛樹脂膠粘劑用量10%;阻燃劑用量14%;熱壓壓力28～30mpa;熱壓溫度170～175℃;熱壓時間0.5minmm

鋼絲簾線是子午線輪胎生產(chǎn)過程中用量最大的骨架材料,優(yōu)點是耐熱性和導(dǎo)熱性很好,強度高、初始模量高、伸長率小、受溫度影響很小等,但其缺點是密度大,與橡膠的粘接性能差。鋼絲簾線與橡膠的粘合性能直接決定了輪胎的使用壽命,粘合性能通常以粘合力和附膠等級來標示和評價。粘合力是將簾線從橡膠配料中抽出所需要的力(n);附膠等級是指簾線從橡膠配料中抽出后,簾線表面的附膠程度(%)。

研究添加抗硫化返原劑和采用抗硫化返原劑并用替代間-甲粘合體系對鋼絲粘合膠性能的影響。結(jié)果表明,添加抗硫化返原劑pk900和hts以及z500,膠料硫化返原率明顯降低,過硫化膠的物理性能保持率提高,其中pk900適用于變形較小的帶束層膠料,z500適用于變形較大的胎體簾布膠;采用抗硫化返原劑pk900和hts并用替代間-甲粘合體系,膠料粘合性能保持不變,生熱降低,硫化返原率較高,適用于變形較大的胎體簾布膠。

通過對全鋼子午線輪胎的胎體簾線膠配方中硫化體系變量進行配合實驗,采用試驗法考察間接法zno、硫磺和促進劑對橡膠物理機械性能以及橡膠和鋼絲簾線的粘合性能的影響,具體分析了其差異以及產(chǎn)生的原因,并找出了優(yōu)化的配方工藝條件。

研究了阻燃劑加入量對abs樹脂性能的影響,采用摻混方法將阻燃劑加入abs樹脂使其在保證綜合性能的同時,具有較好阻燃性。結(jié)果表明,阻燃劑對熔融指數(shù)和沖擊強度影響較大,對熱變形溫度影響不大;當阻燃劑的質(zhì)量分數(shù)大于17.84%時,阻燃abs樹脂性能最佳。

采用明礬[alk(so4)2·12h2o]、氯化鎂(mgcl2·6h2o)及實驗室合成的多元復(fù)合阻燃劑(alp)為耐火填充劑制備聚丙烯酰胺凝膠,作為灌漿法復(fù)合防火玻璃的透明夾層材料。進行了透明夾層材料dta和tg分析以及復(fù)合防火玻璃的耐火性能模擬試驗。結(jié)果表明,alp單獨使用時的隔熱作用不明顯,但與氯化鎂復(fù)配使用時具有比明礬更好的隔熱作用,可以有效提高復(fù)合防火玻璃的耐火時間。

研究了sno2和無機氫氧化物阻燃劑對軟pvc的阻燃消煙作用。通過熱分析的方法研究了阻燃處理后的軟pvc從室溫到800℃的熱降解過程,通過剩炭率的測定以及用電子掃描顯微鏡(sem)對燃燒后所生成炭層的觀察探討了不同體系的阻燃抑煙的機理。結(jié)果表明:經(jīng)sno2和氫氧化物復(fù)合阻燃處理的樣品具有較高的極限氧指數(shù)(loi)和剩炭率,煙密度等級(sdr)和最大煙密度(msd)明顯降低,與未處理的樣品相比具有較好的阻燃和消煙性能。sno2的加入可改變pvc的熱降解過程,使起始降解溫度降低,sno2可能是在凝聚相和氣相同時起作用,但主要是在凝聚相起lewis酸催化作用。

通過阻燃劑氫氧化鎂(mh)、三水氫氧化鋁(ath)、膨脹型阻燃劑(ifr)、硼酸鋅(zb)等以單一或協(xié)同復(fù)配的形式對酚醛樹脂體系阻燃性能的影響進行了研究。利用差熱分析(dta)對體系的曲線形貌、放熱量等熱行為進行研究,并對體系的氧指數(shù)、垂直燃燒等級及產(chǎn)煙率等燃燒性能進行了測定。結(jié)果表明,燃燒放出熱量最小的體系為mh/ath/ifr/zb/pf,較純酚醛樹脂體系降低了65%,氧指數(shù)最大的體系為mh/ath/ifr/zb/pf,數(shù)值為93.4,較純酚醛樹脂體系的氧指數(shù)43.6提高了1.2倍。添加阻燃劑后,體系的垂直燃燒等級由ul94v-1級均提高至ul94v-0級,產(chǎn)煙率最低的體系為mh/ath/pf,數(shù)值為72%。

采用a1(oh)3、zb-2335(硼酸鋅-2335)以及sb2o3等無機阻燃劑對pvc木塑復(fù)合材料進行阻燃處理,并通過測定氧指數(shù)、拉伸強度、沖擊強度項目研究不同的阻燃劑配方及含量對材料的阻燃性能和力學性能的影響。結(jié)果表明:(1)隨著a1(oh)3,zb-2335以及sb2o3添加量的增加,復(fù)合材料的氧指數(shù)(loi)都呈現(xiàn)逐漸增大的趨勢。sb2o3阻燃效率最高,當添加量為9份時,氧指數(shù)達到35.2%;(2)無機阻燃劑的加入普遍降低了復(fù)合材料的沖擊強度,但對拉伸強度起到了一定的增強作用。

為了提高馬尾松膠合板的阻燃性能,以膨漲型聚氨酯防火涂料為研究對象,采用美國阿特拉斯(atlas)公司生產(chǎn)的hrr3熱釋放率系統(tǒng)和配合hc-2氧指數(shù)測定儀、xshf-1防火涂料(小室法)等先進阻燃檢測設(shè)備,按照美國航空標準(faa)測試試樣,研究阻燃劑(成炭劑、脫水炭化催化劑、發(fā)泡劑)不同添加量對馬尾松膠合板阻燃性能的影響。結(jié)果表明:當阻燃劑按80%的比例加入時,馬尾松膠合板的阻燃性能最好,試件的氧指數(shù)值顯著增大,最高熱釋放率、2min總熱釋放量和5min內(nèi)總熱釋放量顯著降低。

對聯(lián)二脲（ｌｄａ）作了ｄｓｃ分析，應(yīng)用于ｎｂｒ，ｅｐｄｍ橡膠配方中，制作了試樣，進行了力學性能和阻燃性能的測試。試驗結(jié)果表明，ｌｄａ能夠大大提高ｎｂｒ，ｅｐｄｍ的阻燃性能和降低煙霧，并且不影響含極性基團的ｎｂｒ的力學性能，是一種較好的低煙阻燃劑。

由n-六羥甲基氨基環(huán)三磷腈(hhmapt)和甲醚化三聚氰胺甲醛樹脂(hmmm)復(fù)合的阻燃劑制備的阻燃紙不僅具有良好的阻燃性,而且具有良好的耐水性和強度。當hhmapt和hmmm的添加量分別為6%和10%時,水洗過的紙樣的氧極限指數(shù)(loi)仍高達33.5%,為難燃級別,同時垂直燃燒實驗的續(xù)焰時間和灼燃時間分別為4.8s和0s,平均炭化長度為12mm,其阻燃級別仍為合格。和原紙相比,水洗后的紙撕裂強度和抗張強度有明顯提高,而耐折強度略有降低。

以雙三羥甲基丙烷、三氯氧磷、三聚氰胺為原料,合成膨脹型阻燃劑雙三羥甲基丙烷雙磷酸酯三聚氰胺鹽。主要考察了原料配比、反應(yīng)溫度及反應(yīng)時間的影響,結(jié)果表明,配比為4∶1,反應(yīng)溫度為70℃,反應(yīng)時間為5h時,可得中間體收率超過95.0%,產(chǎn)物阻燃效果好。產(chǎn)物用紅外光譜定性檢測。

將不同濃度的bl阻燃劑,添加不同比例的mth/ath(mg(oh)2/al(oh)3)進行復(fù)配。采用微波加熱后超聲波浸漬的方法處理楊木,使其經(jīng)過更短時間的阻燃處理之后,阻燃抑煙性能更加優(yōu)異。利用氧指數(shù)測定、煙密度分析、錐形量熱儀和tg-dtg熱分析方法對阻燃楊木試件的燃燒性能進行測試分析。研究得出,阻燃劑進行復(fù)配后,阻燃性能均有提高。復(fù)合阻燃劑配比即20wt%和25wt%的bl∶mth/ath=9:1時,阻燃楊木的抑煙效果、阻燃性能顯著增強,釋熱速率hrr、釋熱總量thr、產(chǎn)煙總量totalsp顯著降低,剩炭率增加,bl阻燃劑和mth/ath具有良好的阻燃協(xié)同性。

以膨脹石墨（eg）分別和三聚氰胺（ma）或磷酸三乙酯（tep）組成2種無鹵復(fù)合型阻燃劑，用于聚氨酯硬泡的阻燃。結(jié)果表明，每100份聚醚多元醇，當eg用量均為10份，第二種阻燃劑ma或tep添加量為15～25份時，所得的聚氨酯硬泡的氧指數(shù)可提高至27．0～29．7，說明復(fù)合阻燃劑使聚氨酯硬泡的阻燃性能明顯提高；密度約為45ks／m^3的阻燃聚氨酯硬泡的壓縮強度在192～252kpa范圍，與未阻燃聚氨酯硬泡相比有所下降;導(dǎo)熱系數(shù)在21．2—22．5mw／（m·k）范圍。