张广耀
,
张明明
,
杜建新
,
郝建薇
高分子材料科学与工程
以新型三嗪成炭发泡剂CFA和聚磷酸铵(APP)组成的膨胀阻燃体系n-IFR,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n-IFR含量对PES阻燃性能的影响及n-IFR/4A分子筛的协效作用.结果表明,少量4A分子筛可显著提升n-IFR的阻燃性能.阻燃剂添加量为25％时,阻燃PES氧指数迭34.0％,垂直燃烧达V-0级和VTM-0级.锥形量热仅、热重分析、扫描电镜及X射线光电子能谱分析表明,少量4A分子筛可催化n-IFR酯化反应,促进体系形成具有很好抗氧化能力的致密炭层,进一步提高了凝聚相的阻燃性.
关键词:
共聚酯
,
热熔胶
,
膨胀阻燃
,
三嗪成炭发泡剂
,
4A分子筛
糜婧
,
谢松明
,
杜建新
,
郝建薇
高分子材料科学与工程
比较了4种不同液体含磷阻燃剂——甲基膦酸二甲酯(DMMP)、磷酸三(β-氯异丙基)酯(TCPP)、二甲基膦酸丙酯(DMPP)以及1种新型阻燃剂膦酸二甲酯1201(DM-1201)对硬质聚氨酯泡沫塑料(RPUF)的阻燃效果和抑烟效果的影响.同时考察了这4种阻燃剂对RPUF一些物理性能的影响,包括吸水率、导热系数、压缩强度.研究表明,DM-1201的阻燃、抑烟效果最好,添加DM-1201的试样其氧指数(LOI)从纯RPUF的19.5％提高到了25.7％,单位质量的烟密度等级(SDRpm)也较纯RPUF降低了12.3％;在改善材料的压缩强度方面也最有效,垂直于泡孔生长方向上的压缩强度较纯的RPUF提高64.1％;而且添加DM-1201对RPUF的导热系数影响最小.热失重分析表明,DM-1201在提高RPUF的残炭量方面也比另外3种阻燃剂好.
关键词:
硬质聚氨酯泡沫
,
阻燃
,
压缩强度
,
吸水率
,
导热系数
彭辉
,
郝建薇
,
李茁实
,
邹红飞
,
杜建新
高分子材料科学与工程
在研究了氢氧化铝(ATH)与氢氧化镁(MH)复配阻燃线性低密度聚乙烯(LLDPE)的基础上,重点研究微胶囊红磷(MRP)、MRP和硼酸锌(ZB)复合在LLDPE/ATH/MH中的协同阻燃及抑烟作用.燃烧性能研究表明,MRP在LLDPE/ATH/MH复配体系中有良好的协同阻燃效果;MRP与ZB复合能够更好地发挥协同阻燃作用,复配阻燃剂添加量为93phr时,LLDPE/ATH/MH/MRP/ZB体系的LOI值高达38.1％,最大烟密度(Dm)为53.热失重分析和光电子能谱分析表明,协同阻燃抑烟作用以凝聚相交联成炭为主.
关键词:
线性低密度聚乙烯
,
无卤阻燃
,
抑烟
,
协同作用
周友
,
刘秀
,
王芳
,
郝建薇
,
杜建新
无机材料学报
doi:10.15541/jim20130686
金属氧化物(MO)可显著影响膨胀阻燃体系的热解成炭过程，进而改善膨胀阻燃涂层的耐火性能。将Fe2O3、ZnO、TiO2分别添加到双环笼状磷酸酯膨胀阻燃环氧涂层中，研究了 MO 对涂层耐火及成炭性能的影响规律。燃烧背温测试结果表明， MO可产生显著的协效耐火作用，三种MO对耐火性能的增效能力为Fe2O3>ZnO>TiO2。热失重(TGA)，激光拉曼光谱(LRS)和X射线光电子能谱(XPS)分析表明， MO促进了残炭的耐高温氧化性能及类石墨化程度的提高，增加了涂层的高温残炭量，三种MO提升涂层成炭性能的能力为Fe2O3>ZnO>TiO2。
关键词:
金属氧化物
,
双环笼状磷酸酯
,
膨胀阻燃
,
环氧涂层
黄宝晟
,
李峰
,
张慧
,
矫庆泽
,
段雪
,
郝建薇
应用化学
doi:10.3969/j.issn.1000-0518.2002.01.017
研究了纳米尺寸双羟基复合金属氧化物(MgAl-CO3-LDH)的结构及其对聚氯乙烯(PVC)复合材料的阻燃抑烟性能. 通过X射线粉末衍射、扫描电子显微镜、热分析、粒度分析等手段对LDH进行了表征. 结果表明,LDH粒径约为50～100 nm. 用透射电镜考察了LDH与PVC的复合物尺寸及形貌特征,得出改性的LDH在PVC中能以一次粒子均匀分散. 将氧指数、UL-94垂直燃烧测试结果与文献值对比,实验所制备的纳米LDH对软PVC具有良好的阻燃效果. 烟密度测试结果表明,纳米LDH是软PVC良好的抑烟剂,每100份软PVC仅添加20～40份LDH,就可使软PVC的产烟速率及最大烟密度下降约40%.
关键词:
双羟基复合金属氧化物
,
阻燃剂
,
抑烟剂
赵芸
,
李峰
,
Evans D G
,
段雪
,
郝建薇
应用化学
doi:10.3969/j.issn.1000-0518.2002.10.009
将纳米尺寸水滑石加入到环氧树脂中制备成复合材料,测试了复合材料的氧指数及无焰燃烧条件下的烟密度,考察了纳米LDH对环氧树脂的阻燃及抑烟效果,并探讨了LDH的阻燃及抑烟机理. 结果表明,在每克树脂中纳米LDH的添加量在0.20～0.60 g范围内, 就可显示出显著的抑烟效果,并可使环氧树脂的氧指数略有提高;多孔性、大比表面的LDH分解产物,吸附了燃烧过程产生的碳烟,从而起到了抑烟作用.
关键词:
水滑石
,
环氧树脂
,
阻燃
,
抑烟
程宝发
,
李向梅
,
张文超
,
郝建薇
,
杨荣杰
高分子材料科学与工程
doi:10.16865/j.cnki.1000-7555.2016.12.017
采用实验室自制的笼型八苯基硅倍半氧烷(OPS)和一种新型阻燃剂含磷笼型低聚硅倍半氧烷(DOPO-POSS),通过双螺杆挤出机加工的方式与聚碳酸酯(PC)共混制得质量分数4％ DOPO-POSS和6％ OPS的阻燃复合物.利用裂解-气相色谱/质谱联用仪(Py-GC/MS)对复合物的裂解产物进行了分析;通过傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)和扫描电子显微镜-X射线能谱仪(SEM-EDS)分别对残炭的凝聚相结构与元素组分进行分析.Py-GC/MS分析结果表明,总的质谱图显示PC/DOPO-POSS和PC/OPS复合物在热解过程中释放出大量小分子气体产物,有效地促进了炭层的膨胀;OPS在气相裂解中释放出大量的苯和气态SiO2,并有少量CO2气体释放;DOPO-POSS裂解过程中释放出多种小分子气体,其中ODPO含量最高,达到26％.FT-IR对凝聚相炭层结构测试表明,PC/OPS和PC/DOPO-POSS复合物的内部炭层结构相似,由无机炭结构组成;在外部炭层结构中,PC/OPS复合物含有大量-O-Si-O-结构,并伴随有少量的芳香烃炭结构和Si-C结构;PC/DOPO-POSS复合物主要由-P(=O)-O-Si-结构和少量Si-O结构组成.SEM-EDS测试结果表明,PC/DOPO-POSS复合物炭层成分中C元素含量最高,O元素含量次之,Si和P元素含量最少;PC/OPS复合物炭层成分中,Si和O元素含量最大,占到92.5％,C元素含量最低.
关键词:
聚碳酸酯
,
硅倍半氧烷
,
裂解-气相色谱/质谱
,
热裂解
彭辉
,
周友
,
郝建薇
,
李茁实
,
邹红飞
高分子材料科学与工程
doi:10.16865/j.cnki.1000-7555.2016.06.017
研究了竹基活性炭(AC)对膨胀阻燃乙烯-醋酸乙烯酯橡胶(EVM)硫化、燃烧及力学性能的影响.硫化性能研究表明,逾渗作用导致AC在阻燃EVM中形成了网络结构,随AC添加量增大,阻燃EVM最大扭矩及黏度随之增大.流变及溶胀测试发现,AC逾渗作用明显提高了阻燃EVM的剪切黏度及交联度,利于改善EVM阻燃及力学性能.微观形貌分析证明了AC网络的形成.燃烧及力学性能研究证实,AC与膨胀阻燃剂(IFR)之间存在协效作用,AC的逾渗作用提高了EVM的阻燃性能.IFR与AC质量比为37∶3时的阻燃性能最佳,添加量为40％(质量分数,下同)及25％的氧指数分别达到33.6％和28.7％;同时,热释放也显著降低.阻燃EVM拉伸强度随AC添加量增加而提高,断裂伸长率有所降低.AC在平衡膨胀阻燃EVM硫化、阻燃及力学性能方面展现出优势,有利于改善阻燃材料的综合性能.
关键词:
乙烯-醋酸乙烯酯橡胶
,
活性炭
,
逾渗作用
,
阻燃性能
,
力学性能
刘国胜
,
郝建薇
,
周友
高分子材料科学与工程
层状纳米填料蒙脱土(MMT)与聚磷酸铵(APP)/双季戊四醇(DPER)结合膨胀阻燃聚丙烯(PP),提高了PP/APP/DPER膨胀阻燃材料的阻燃性能.采用热失重分析(TG)研究了MMT对APP/PER及APP阻燃剂体系热降解行为的影响;采用X射线光电子能谱(XPS)研究了MMT与APP之间热降解过程中的成炭化学作用.结果表明,添加MMT后,APP/DPER、APP在800℃的残余量分别提高12.3％和14.5％,其贡献以MMT与APP间的相互作用为主;MMT与APP发生成炭化学反应,生成Si-O-P键,增加了APP高温分解稳定性.
关键词:
蒙脱土
,
聚磷酸铵
,
膨胀阻燃
,
聚丙烯
刘国胜
,
郝建薇
,
吴娜
高分子材料科学与工程
将海泡石添加到聚磷酸铵（APP）／双季戊四醇（DPER）膨胀阻燃聚丙烯（PP／IFR）体系中，采用氧指数、热重分析及x射线光电子能谱法研究了体系的阻燃性能及作用机理。结果表明，添加海泡石后氧指数达到26．1％，协同指数达到1．1；海泡石可以提高膨胀炭层的热稳定性，增加高温时残炭量；海泡石与APP发生化学反应，形成Si-O-P键，可增加APP高温分解时的稳定性；同时，海泡石具有表面迁移现象，海泡石及热解的含硅类氧化物起到了阻隔的作用。
关键词:
海泡石
,
聚磷酸铵
,
阻燃
,
聚丙烯
