研究了阻燃劑磷酸三苯酯(tpp)、增容劑對(duì)pc/abs共混合金性能的影響。結(jié)果表明,tpp可顯著提高pc/abs合金的阻燃性能,mbs可改善體系的力學(xué)和加工性能;當(dāng)pc∶abs=3∶1時(shí),在體系中加入10.5%的tpp,并配以5%的mbs及適量其他助劑,可制得阻燃等級(jí)為v-0級(jí)且力學(xué)性能優(yōu)良的無(wú)鹵阻燃pc/abs合金,可滿(mǎn)足電子電氣產(chǎn)品的應(yīng)用要求。

以雙酚a雙(二苯基磷酸酯)(bdp)和全氟丁基磺酸鉀(ppfbs)為阻燃劑,甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元嵌段共聚物(mbs)為增容增韌劑;采用熔融共混擠出的方法,通過(guò)調(diào)節(jié)聚碳酸酯(pc)的含量,制備高耐熱無(wú)鹵阻燃聚碳酸酯(pc)/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(abs)合金。結(jié)果表明,當(dāng)質(zhì)量分?jǐn)?shù)8%的bdp和0.05%的ppfbs復(fù)配時(shí),材料的阻燃等級(jí)可以達(dá)到2.0mmv-0;pc含量為85%時(shí),材料的熱變形溫度可以達(dá)到102.5℃,同時(shí),具有優(yōu)異的力學(xué)性能。

綜述了近年來(lái)國(guó)內(nèi)外pc/abs合金無(wú)鹵阻燃改性的研究進(jìn)展。介紹了pc/abs合金體系無(wú)鹵阻燃劑的分類(lèi)、阻燃機(jī)理及存在的一些問(wèn)題和解決方法。重點(diǎn)闡述了有機(jī)磷系阻燃劑及其對(duì)pc/abs合金的阻燃性能、熱分解和力學(xué)性能等的影響,并指出了今后的研究重點(diǎn)和發(fā)展方向。

研究不同有機(jī)改性劑對(duì)蒙脫土(mmt)的層間距和熱穩(wěn)定性的影響,以及有機(jī)蒙脫土復(fù)配磷酸酯阻燃劑對(duì)聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(pc/abs)合金的熱穩(wěn)定性和阻燃性能的影響。結(jié)果表明,有機(jī)改性劑使蒙脫土的層間距變大,熱穩(wěn)定性能滿(mǎn)足加工要求。有機(jī)改性蒙脫土在基體中的分散性變好,形成插層結(jié)構(gòu)。氮?dú)夥諊?蒙脫土?xí)龠M(jìn)合金的降解,但不影響最終殘?zhí)亢俊ｋp酚a(二苯基磷酸酯)(bdp)改性蒙脫土使pc/abs(80/20)合金的第二個(gè)熱釋放峰值分別降為pc/abs的66%和pc/abs/fr16的76%。

采用毛細(xì)管流變儀研究了無(wú)鹵阻燃聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(pc/abs)的流變行為,得到了熔體表觀(guān)黏度及切應(yīng)力與剪切速率的關(guān)系。結(jié)果表明,無(wú)鹵阻燃pc/abs合金熔體為假塑性流體,表觀(guān)黏度隨剪切速率的增加而降低;在230℃時(shí),合金的非牛頓指數(shù)隨著阻燃劑含量的增加而增加;在剪切速率為20~3000s-1時(shí),合金黏度對(duì)溫度不敏感,即實(shí)現(xiàn)黏度降低,采用升溫法效果不佳。

以齊聚磷酸酯(bdp)作為添加型阻燃劑制備了阻燃pc/abs塑料合金,采用錐形量熱儀(cone)、掃描電鏡(sem)及熱裂解-氣相/質(zhì)譜法(py-gc/ms)等對(duì)材料的燃燒性能和阻燃機(jī)理進(jìn)行了研究。結(jié)果表明,阻燃劑bdp對(duì)pc/abs有良好的阻燃效果;bdp的加入使pc/abs燃燒殘留物上產(chǎn)生大量的致密微孔,同時(shí)由py-gc/ms分析表明bdp的加入降低了pc/abs可燃性降解產(chǎn)物的生成,裂解產(chǎn)物中含有三苯基磷酸酯(tpp),說(shuō)明bdp在塑料合金降解過(guò)程中分解生成tpp發(fā)揮阻燃作用。

采用能量色散型x射線(xiàn)熒光光譜儀測(cè)量無(wú)鹵阻燃pc/abs合金中的磷含量,對(duì)檢出限、樣品形狀及測(cè)量時(shí)間的確定進(jìn)行了研究,并作了樣品的穩(wěn)定性試驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該方法檢出限可達(dá)123mg/kg,測(cè)試樣品選用質(zhì)地均勻的板材時(shí)測(cè)試結(jié)果的重復(fù)性較好,樣品的時(shí)間穩(wěn)定性為6d。

研究氫氧化鋁(ath)對(duì)聚氯乙烯力學(xué)性能的影響,并在此基礎(chǔ)上研究硼酸鋅(zb)對(duì)無(wú)鹵阻燃聚氯乙烯體系的力學(xué)性能、阻燃性能以及電學(xué)性能的影響。結(jié)果表明:隨著硼酸鋅的加入,體系的力學(xué)性能先提高后降低,硼酸鋅與ath有協(xié)同阻燃抑煙作用,體積電阻率在整個(gè)過(guò)程中呈下降的趨勢(shì)。

以聚碳酸酯(pc)為耐熱樹(shù)脂,磷酸酯為阻燃劑制備無(wú)鹵阻燃丙烯腈-氯化聚乙烯-苯乙烯塑料(acs)/pc合金,研究了acs與pc的質(zhì)量比、磷酸酯用量、增容劑用量等因素對(duì)阻燃acs/pc合金綜合性能的影響。結(jié)果表明,當(dāng)acs與pc的質(zhì)量比為75∶25時(shí)綜合性能最優(yōu);增容劑馬來(lái)酸酐接枝(丙烯腈/苯乙烯)共聚物(as-g-mah)可以有效提高缺口沖擊強(qiáng)度;磷酸酯與acs存在協(xié)同增效作用,相對(duì)于阻燃丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料/pc合金,阻燃acs/pc合金的磷酸酯用量大幅下降。

出光石化開(kāi)發(fā)無(wú)阻燃劑的阻燃PC/ABS合金

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(wú)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(dāng)eg用量均為10份，第二種阻燃劑ma或tep添加量為15～25份時(shí)，所得的聚氨酯硬泡的氧指數(shù)可提高至27．0～29．7，說(shuō)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(qiáng)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。

采用氮磷膨脹型阻燃劑fp-2200制備了無(wú)鹵阻燃聚丙烯(pp)材料,研究了阻燃劑含量對(duì)pp阻燃性能的影響。通過(guò)垂直燃燒試驗(yàn)、熱失重、高壓毛細(xì)管流變儀、拉伸實(shí)驗(yàn)及成膜性測(cè)試對(duì)阻燃pp材料進(jìn)行表征。垂直燃燒實(shí)驗(yàn)中,阻燃pp材料有焰燃燒時(shí)間隨著阻燃劑含量的增加而明顯降低,且熔融滴落現(xiàn)象也有所改善。加入線(xiàn)型低密度聚乙烯可提高無(wú)鹵阻燃pp/fp-2200材料的成膜性及韌性。

研究了復(fù)配磷酸酯阻燃劑對(duì)pc/abs合金材料的性能的影響。探討了復(fù)配磷酸酯阻燃劑阻燃pc/abs合金材料的力學(xué)性能和阻燃性能,復(fù)配阻燃劑對(duì)pc/abs合金的阻燃機(jī)理。結(jié)果表明:在pc/abs合金(質(zhì)量比為70/30)體系中,磷酸三苯酯(tpp)和四苯基[雙酚-a]二磷酸酯(bdp)按質(zhì)量比為3:2復(fù)配具有協(xié)同阻燃作用。加入18份復(fù)配阻燃劑后材料的氧指數(shù)提高了6個(gè)單位,阻燃性能達(dá)到了fv-0級(jí),并保持了材料較好的力學(xué)性能。

sabic創(chuàng)新塑料部推出一種新型的lexan聚碳酸酯膜產(chǎn)品——lexan^tmefr膜——比傳統(tǒng)的聚丙烯膜更薄，而且不含氯、溴阻燃劑。這種新型材料在高功能膜技術(shù)展覽會(huì)上推出，它可以使電子和電氣制造商制造出更薄、更輕的筆記本電腦和其它電子產(chǎn)品裝置，而且能顯著降低成本，提高競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

采用酚醛樹(shù)脂、磷酸酯、硼酸鋅或聚硅氧烷組成復(fù)合阻燃劑,與丙烯腈–丁二烯–苯乙烯(abs)樹(shù)脂通過(guò)熔融擠出混合制備無(wú)鹵阻燃abs復(fù)合材料。分別研究磷酸酯、聚硅氧烷、硼酸鋅用量對(duì)無(wú)鹵阻燃abs復(fù)合材料阻燃性能的影響,考察了阻燃abs復(fù)合材料的熱分解行為,觀(guān)察了無(wú)鹵阻燃abs復(fù)合材料燃燒產(chǎn)物表面的炭層形貌。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,酚醛樹(shù)脂/磷酸酯復(fù)合成炭阻燃體系能有效提高abs的阻燃性能;硼酸鋅和聚硅氧烷對(duì)abs/酚醛樹(shù)脂/磷酸酯體系阻燃存在阻燃協(xié)同效應(yīng),提高成炭量;與聚硅氧烷相比,硼酸鋅阻燃協(xié)同效果較好。

介紹了低密度聚乙烯的燃燒過(guò)程及阻燃途徑,綜述了金屬氫氧化物和膨脹型阻燃劑及其協(xié)效阻燃體系在低密度聚乙烯中的阻燃研究進(jìn)展,展望了低密度聚乙烯阻燃的發(fā)展趨勢(shì)。

目前非鹵阻燃pc/abs已成為開(kāi)發(fā)、應(yīng)用的主要趨勢(shì),其中磷系阻燃劑低毒、持久、價(jià)廉,不僅能對(duì)合金有效阻燃,而且能改善合金的加工流動(dòng)性,是近年來(lái)發(fā)展迅速的一種高性能阻燃劑。綜述了近年來(lái)國(guó)內(nèi)外阻燃pc/abs合金用磷系阻燃劑的現(xiàn)狀及研究進(jìn)展,重點(diǎn)介紹了各種無(wú)機(jī)磷系和有機(jī)磷系阻燃劑的種類(lèi)、配方及其對(duì)pc/abs合金阻燃性能的影響,并簡(jiǎn)要介紹了相關(guān)阻燃機(jī)理。開(kāi)發(fā)磷含量高、相對(duì)分子質(zhì)量大、熱穩(wěn)定性好、低毒、低煙的磷系化合物,以及利用不同磷酸酯在氣固相協(xié)效阻燃的特性進(jìn)行的復(fù)配技術(shù)成為有機(jī)磷系阻燃劑發(fā)展的趨勢(shì)。

以三聚氰胺改性脲醛樹(shù)脂(muf)為基料,添加聚磷酸銨(app)和4a分子篩制備膨脹型木材阻燃涂料,利用錐形量熱儀研究阻燃涂料涂飾楊木populusspp.的燃燒性能。結(jié)果表明:1muf中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50.00%的app能延長(zhǎng)楊木的點(diǎn)燃時(shí)間(tti),降低楊木的熱釋放速率(hrr),總熱釋放速率(thr)和質(zhì)量損失速率(mlr),提高楊木的火災(zāi)性能指數(shù)(fpi)(處理2為1.07),但會(huì)增大總發(fā)煙量(isr)。2在阻燃涂料中加入少量的4a分子篩即可顯著降低木材的熱釋放速率峰值(pk1-hrr,pk2-hrr),推遲峰值出現(xiàn)時(shí)間,降低木材有焰燃燒階段的熱釋放速率和質(zhì)量損失率,提高木材的火災(zāi)性能指數(shù)(處理3和4分別為1.26,1.38)。加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.00%的分子篩(處理3)可平衡由于50.00%app存在增加的發(fā)煙量,加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.00%的分子篩(處理4)材料燃燒前400s內(nèi)基本無(wú)煙產(chǎn)生,總發(fā)煙量顯著降低。

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(shù)脂共混制備新型無(wú)鹵阻燃abs。考察了阻燃abs的力學(xué)性能和燃燒性能。試驗(yàn)結(jié)果表明:當(dāng)sol-dp和mca在abs樹(shù)脂中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為8%和4%時(shí),材料的力學(xué)性能保持在90%以上,氧指數(shù)(loi)值高達(dá)27.5%,同時(shí)達(dá)到ul94v-0級(jí)。sol-dp在提高mca成炭的同時(shí)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?jǐn)?shù)為15%時(shí),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(dá)70%。

研究了60coγ輻照對(duì)無(wú)鹵阻燃epdm-pvmq共混橡膠電纜絕緣材料性能的影響。采用的輻照劑量率為171.7gy/min和283gy/min,累積總劑量500kgy,并采用國(guó)標(biāo)方法測(cè)定了輻照前后材料的力學(xué)性能、電絕緣性能和阻燃性能。結(jié)果表明,pvmq配合量小于10phr時(shí),拉伸強(qiáng)度保持率隨輻照劑量的增加而迅速降低,大于20phr時(shí),拉伸強(qiáng)度保持率在整個(gè)輻照劑量范圍內(nèi)都在90%以上;斷裂伸長(zhǎng)率保留率隨著輻照劑量的增加而降低,劑量率對(duì)其沒(méi)有明顯影響;體積電阻率隨著輻照劑量的增加而下降;輻照對(duì)材料的阻燃性能無(wú)明顯影響。

通過(guò)建立標(biāo)準(zhǔn)模擬試驗(yàn)爐裝置及模擬耐火試驗(yàn),探討了無(wú)鹵阻燃劑對(duì)提高防火玻璃等防火材料耐火性能的作用機(jī)理,對(duì)新型防火玻璃和防火板的耐火性能進(jìn)行了研究。

本文闡述了無(wú)鹵阻燃光纜的阻燃機(jī)理、制造工藝及性能測(cè)試結(jié)果。