刘继纯
,
宋文生
,
井蒙蒙
,
陆昶
,
潘炳力
,
杜西刚
复合材料学报
以无卤阻燃剂三聚氰胺氰尿酸盐（MCA）为改性剂,采用熔体共混法制备了改性聚苯醚/聚苯乙烯（PPO/PS）复合材料。通过XRD和SEM对MCA-PPO/PS复合材料的微观结构进行了表征,重点研究了复合材料的燃烧性能和流动性能。研究发现：在复合材料的制备和加工过程中MCA的微观结构并没有发生任何变化,因此复合材料中MCA的阻燃作用不变。MCA在复合材料中分散比较均匀,无明显团聚现象。与纯PS相比,质量比为100∶100的PPO/PS在燃烧时的氧指数增加5.4%,热释放速率峰值降低33.1%,但总烟释放量增加近1.5倍。在PPO/PS中加入MCA后得到的复合材料的阻燃性能随着MCA用量增加而逐渐增强,发烟量大幅度降低,同时熔体黏度减小,流动性增加。在MCA-PPO/PS复合材料中加入5%、25%和45%质量分数的MCA可分别使复合材料的总烟释放量比PPO/PS降低43.7%、82.6%和91.6%。PPO/PS的阻燃机制为凝聚相成炭阻燃,随着MCA用量增加,MCA-PPO/PS复合材料的阻燃机制逐渐转变为气相稀释和对聚合物基体的冷却效应。加入MCA对MCA-PPO/PS复合材料可同时起到阻燃、抑烟和改善加工流动性的作用。
关键词:
三聚氰胺氰尿酸盐
,
聚苯醚/聚苯乙烯
,
复合材料
,
燃烧性能
,
流动性能
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
刘继纯
,
罗洁
,
郑喜俊
,
于卓立
,
潘炳力
,
杜西刚
复合材料学报
利用微胶囊红磷(MRP)和聚苯醚(PPO)来提高高抗冲聚苯乙烯(HIPS)的阻燃性能,通过熔融共混法制备了一系列不同组成的MRP-PPO/HIPS复合材料.采用水平燃烧、垂直燃烧、氧指数、锥形量热分析、高温热分解实验等方法研究了复合材料的阻燃性能.研究表明,阻燃剂用量相同时,在HIPS基体中同时加入MRP和PPO得到的复合材料比单独加入MRP或PPO得到的复合材料具有更好的阻燃性能.当MRP-PPO/HIPS的质量比为10∶20∶70时,复合材料的氧指数为23.9％,水平燃烧级别达到FH-1级,垂直燃烧级别达到FV-0级,阻燃性能达到最佳.MRP用量过多时,复合材料的阻燃性能下降.研究认为,PPO和MRP对HIPS具有较强的协同阻燃作用.两者以适当比例并用时能够使复合材料在燃烧时的热释放速率和燃烧热大幅度减小,降低了气相燃烧区的温度,起到气相阻燃作用.同时,复合材料在热分解和燃烧时能够生成连续和致密的炭层,抑制了燃烧过程中的热量传递和物质交换,起到凝聚相阻燃作用.因此,复合材料的阻燃性能显著改善.
关键词:
微胶囊红磷
,
聚苯醚
,
高抗冲聚苯乙烯
,
成炭行为
,
协同阻燃
张军
,
李晶晶
,
白孝康
,
李华博
,
姚海瑞
,
杜西刚
应用化学
doi:10.11944/j.issn.1000-0518.2015.09.150071
分别以溴代甲基咪唑反应型离子液体[C4mim] Br、[C8mim] Br和[C12mim] Br作为溴源和软模板,通过乙二醇溶剂热处理,获得了3种不同形貌结构的溴化氧铋(BiOBr)微粉.X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和比表面积测定的表征结果证实,产物均属四方晶系,纯度较高,且随着离子液体中阳离子取代基上碳原子数(Cn)的增多,BiOBr晶体沿着(110)晶面择优生长;微米级的BiOBr产物颗粒均是由纳米尺度的花瓣状薄片相互簇集、自组装而形成,呈球心放射状,粒径和表面孔隙均随Cn的增加而减小,但比表面积随之而增大.可见光降解苯胺的结果表明,3种BiOBr催化剂的催化活性不同,反应280 min时,降解率依次为54.13％、78.67％和95.06％;光生空穴是光降解过程的主要活性物质,羟基自由基所起的作用较小.
关键词:
离子液体
,
溴化氧铋
,
苯胺
,
光催化
,
降解
朱一明
,
张豪
,
张军
,
米刚
,
宋帮才
,
杜西刚
应用化学
doi:10.11944/j.issn.1000-0518.2017.02.160251
以贵金属M(=Pd,Pt)为主要活性成分,掺加过渡金属Fe和Ni作为助剂,采取浸渍和氢气还原法制备了椰壳活性炭(ACcs)负载的单元金属(M/ACcs)、二元金属(M-Ni/ACcs、M-Fe/ACcs)和三元金属(M-Ni-Fe/ACcs)系列催化剂;通过CCl4液相催化加氢制氯仿反应考察了这些催化剂的催化活性和选择性.结果表明,Pd基催化剂的催化活性明显高于Pt基催化剂,但后者对氯仿的选择性优于前者;在前5h加氢反应时段,两系列催化剂的活性顺序为:Pd-Ni-Fe/ACcs＞ Pd-Fe/ACcs＞ Pd/ACcs＞ Pd-Ni/ACcs和Pt/ACcs≈Pt-Fe/ACcs＞ Pt-Ni/ACcs＞ Pt-Ni-Fe/ACcs;总体上,引入Fe对于催化性能的改善效果要优于Ni,Ni的单独引入则会不同程度地降低催化活性.综合考量成本、活性和选择性等因素,优选Pd-Ni-Fe/ACcs作为催化剂,在393 K下反应5h,可实现CCl4 97.6％的转化率以及接近100％氯仿的选择性.
关键词:
四氯化碳
,
氯仿
,
液相加氢
,
Pd/Pt催化剂
,
催化性能
,
转化率
