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基于金属离子阻燃机理的天然高分子阻燃研究
【机 构】
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青岛大学阻燃纤维研究所 纤维新材料与现代纺织国家重点实验室培育基地
【出 处】
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2012年中国阻燃学术年会
【发表日期】
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2012年11期
其他文献
在过去常用的一些含卤索阻燃剂被有些国家限制使用后，人们开始寻找这些阻燃剂的替代产品，其中不含卤素的阻燃剂受到广泛的关注。然而，对于某些高分子材料品种，由于其固有的燃烧特性和阻燃机理，无卤阻燃剂的阻燃效率很难达到一些含卤阻燃体系的程度，从而导致阻燃剂用量的增加，其结果恶化了材料的其他性能。本文将报告本实验室最近在高分子材料的无卤阻燃方面所做的探索工作，特别是在如何提高无卤阻燃体系的阻燃效率和改善体系
聚磷腈主链上的磷氮原子呈交替排列结构，这一构赋予聚磷腈独有的优良阻燃特性。而且聚磷腈的侧链结构可以方便地通过亲核取代反应改变，基于这种无机柔性主链富含磷氮元素，侧链有机多官能团结构的磷腈分子结构，磷腈可望成为新型无卤高效阻燃剂及阻燃材料的翘楚。本文主要介绍了几种不同取代基的环三磷腈(六苯氧基环三磷腈、氨基环三磷腈、羟基环三磷腈和苯胺基环三磷腈等)和线性聚磷腈(聚二(4-羧基苯氧基)磷腈、聚双苯基磷
聚丙烯/蒙脱土与聚磷酸铵/蒙脱土纳米复合物的多相纳米复合材料通过熔融共混法制得。采用X射线衍射(XRD)、热重分析(TGA)和锥形量热分析(CONE)对其形貌结构、热稳定性和阻燃性能进行了研究，发现单独使用蒙脱土无助于改善聚丙烯的阻燃性能，但与膨胀阻燃体系间存在着协同效应，其中，蒙脱土对于控制熔体黏度起着重要的作用。
在多相聚合物阻燃体系中加入黏土，通过调节聚合物基体的极性构建了具有不同微观结构的复配阻燃体系，对具有这两种结构的体系的阻燃性能和残炭形貌进行了分析，发现体系的阻燃性能与黏土的选择性分布密切相关。当黏土分布在阻燃剂分散相中时，黏土对阻燃剂分散相的相形态具有一定的稳定作用，但是对于聚合物基体的熔融分解过程没有任何作用，在聚合物熔融分解的热推动力的作用下，带有黏土的阻燃剂分散相聚集在一起，从而使更多的聚
采用氧指数、热失重-傅立叶红外光谱联用等方法对可膨胀石墨(EG)/聚磷酸铵(APP)阻燃硬质聚氨酯泡沫塑料(RPUF)的燃烧及热降解行为进行了研究。结果表明,EG与 APP复合物的最大热失重速率下降,800℃时残炭量增加；RPUF/EG/APP、RPUF/EG、RPUF/APP及RPUF体系的氧指数与阻燃机理、热解速率、残炭量及逸出气体量有良好的相关性。
本文将纳米二氧化硅引入到环氧树脂体系中,并对体系的热稳定性和阻燃性进行了研究。通过TGA对共混材料热稳定性研究的结果表明,二氧化硅有助于提高材料的热稳定性。通过锥形量热测试和SEM对其燃烧性能和残炭形貌的分析结果表明,SiO2能促进材料在燃烧过程中形成富含白色的Si和C的隔热层,能够阻止降解产生的可燃气体小分子的溢出以及燃烧表面和碳层下材料的热量传递。
通过熔融共聚法制备了含蒙脱土(MMT)和磷酸锆的PC-PDMS纳米复合物,通过热重分析(TGA)和X-射线衍射仪(XRD)对其热稳定性和结晶形态进行了研究,发现MMT和磷酸锆分别形成了部分插层和剥离的结构,但它们降低了PC-P DMS的热稳定性。将合成的PC-PDMS纳米复合物与jPC在双螺杆挤出机上熔融共混,纳米复合物并未改变PC的降解路径,对PC的极限氧指数影响不大,UL-94燃烧等级为Ⅴ-2
本文采用两步法合成了一种重要的磷系阻燃剂羟甲基苯基次膦酸,即以苯膦二氯(DCPP)、多聚甲醛和水为原料,合成羟甲基苯基次膦酸.通过改变滴加顺序,确定了第一步最佳反应条件为：滴力温度5-10℃,反应温度20℃,反应时间6h,产率由54.9％提高到71.4％；第二步最佳反应条件为：回流温度115-125℃,反应时间lh,产率可达到76％.此工艺操作简单,能耗低,产率高.
以三氯氧磷和环氧丙烷为原料,采用自制离子液体催化合成磷酸三(β-氯异丙基)酯(TCPP).确定最佳工艺条件为：n (POCl3)∶n(环氧丙烷)=1∶3.3,反应温度60℃～65℃,催化剂用量(j原料总质量之比)为0.1％,环氧丙烷的滴加时间约为3h,收率达98.5％.此工艺有催化剂用量少,收率高,节约成本等优点.
本文主要研究了亚苯基-苯基膦低聚物(PPPO)对聚碳酸酯(PC)阻燃性能、热降解行为和力学性能的影响.结果表明,PC/6wt.％PPPO的氧指数(LOI)值可达到34.1％,且具有3.0 mm厚度的样品能通过UL-94 Ⅴ-0级；PC/8 wt.％PPPO的LOI值可达到36.3％,且具有1.6 mm厚度的样品能通过UL-94 Ⅴ-0级.PPPO的加入使PC的弯曲强度有所提高,而拉伸和冲击强度略有