锥形量热仪在阻燃材料研究中的应用

锥形量热仪在阻燃材料研究中可以研究阻燃机理、阻燃剂在材料中的阻燃效果,评价阻燃材料的燃烧性和阻燃性以及烟和毒气的释放。     

列车用复合材料阻燃性能研究

不同类别的阻燃剂配合使用能产生协效作用,大大提高阻燃效果。在甲基丙烯酸类不饱和聚酯树脂9001基体中,添加微囊化红磷/氢氧化铝/三氧化二锑/甲基膦酸二甲酯(MRP/Al(OH)3/Sb2O3/DMMP)阻燃剂体系,对其树脂体系固化物及玻璃纤维织物复合材料的力学性能和阻燃性能进行了实验研究,提出了一种有望用于列车复合材料大尺寸构件制造的性能优异、价格低廉的新体系。结果表明,当质量添加比例分别为12%MRP、50%Al(OH)3、2%Sb2O3时,树脂体系室温粘度100mPa.s左右,凝胶时间超过80min,适用于RTM和VIMP等大尺寸构件成型工艺;复合材料拉伸强度215.4MPa,弯曲强度177.15MPa,拉伸模量13.85GPa,弯曲模量13.36GPa,氧指数39.7。     

EG/ATH/协效剂/聚氨酯阻燃复合材料的阻燃和力学性能

为了改善聚氨酯(PU)材料的阻燃性能,首先在PU中加入阻燃剂膨胀石墨(EG)、氢氧化铝(ATH)与阻燃协效剂磷酸三乙酯(TEP)、硼酸锌(ZB)和磷酸硼(BP);然后,通过氧指数仪、垂直燃烧测定装置和电子拉力试验机等表征了材料的性能;最后,用体式显微镜、扫描电子显微镜研究了阻燃材料的微观结构和燃烧后的碳层形貌,分析了材料力学性能下降的原因和燃烧机理。结果表明:随着PU中阻燃剂EG、ATH的添加量的增加,PU的阻燃性能逐渐提高,力学性能却逐渐减弱;TEP、ZB、BP对EG/ATH/PU体系的阻燃性能的协效作用明显,其中TEP协效作用最明显;综合考虑力学性能和阻燃性能,EG/ATH/协效剂/PU的最优配方为10gEG/50gATH/5gTEP/100gPU,其氧指数为34.3%,阻燃等级为V-0,拉伸强度为1.95MPa,断裂伸长率为140%。     

阻燃剂对聚氯乙烯燃烧产烟影响的实验研究

利用烟密度仪、锥形量热仪研究了阻燃剂对聚氯乙烯燃烧产烟的影响。结果表明,三氧化二锑、三聚氰胺等四种阻燃剂使PVC热解燃烧的产烟量大幅度增加,促进PVC热解燃烧失重;红磷、氢氧化镁等四种阻燃剂对PVC热解燃烧的产烟量及燃烧失重影响较小;硼酸锌使PVC热释放速率峰值降低、质量损失速率减小,热释放速率峰值出现的时间推迟。随着氢氧化镁、十溴二苯乙烷在PVC中含量的增加,其燃烧产烟量减少。氢氧化镁的量对PVC燃烧失重速率和失重量影响明显。三氧化二锑和氢氧化镁混合、十溴二苯乙烷和聚磷酸铵混合阻燃对PVC热解燃烧的产烟影响较小,而三氧化二锑与硼酸锌混合阻燃剂对PVC的燃烧影响显著。     

材料阻燃评估方法研究

介绍并比较对材料阻燃性能进行评估的传统方法和日益发展的新一代评估方法 ,讨论评估方法的发展前景。     

阻燃剂对PVC热解及燃烧的影响

利用热分析技术和锥形量热仪测试法,研究了多种阻燃剂对PVC热解和燃烧特性的影响。结果表明,由于不同种类的阻燃剂对PVC的阻燃机理不同,对PVC热解过程和燃烧特性影响各异,有的阻燃剂将PVC的初始分解温度提前,分解反应的活化能降低,使PVC提前脱水成炭,达到阻燃的目的;另一些阻燃剂显著推迟PVC的热分解,以延迟PVC的着火。从锥形量热仪的分析结果可以看出,阻燃剂的加入,使PVC的热释放速率明显降低,起到了阻燃作用。     

酚类阻燃剂处理红松的热解特性研究

用实验方法研究了酚类阻燃剂对红松的阻燃作用。用苯酚、对硝基苯酚、对氨基苯酚三种阻燃剂配成的3种同种浓度的阻燃剂溶液浸泡红松木粉,干燥后,利用热重分析技术,研究了阻燃与未阻燃红松木粉的热解特性。研究结果表明,酚类阻燃剂能降低木粉热解速率,推迟剧烈燃烧开始的时间,减小热解的剧烈程度和热解可燃气体的产生量,促进木材的脱水炭化,使热解产生的碳化物增多。     

棉纤维热解特性及阻燃机理研究

用有机磷系阻燃剂Pyrovatex CP以及尿素、二氰二胺和三聚氰胺3种氮系的协效剂组成的整理液对纯棉织物进行阻燃处理,利用热重仪对其热解特性进行研究,通过分析TG-DTG曲线,研究了阻燃剂对棉纤维热解过程的影响,并对协效剂的协效效果进行了比较分析.结果表明,棉纤维热解主要分3个阶段;阻燃剂使棉纤维的起始分解温度降低,剩炭率提高;在磷氮比固定为1：0.1的情况下,尿素的协效作用相对最好,并对其阻燃机理进行了探讨.     

有机磷系阻燃剂的研究与应用

有机磷系阻燃剂因其高效、无烟、低毒、无污染等特点,备受研究者关注,在合成和应用等方面取得了显著成就。对近年来国内外有机磷系阻燃剂的合成及应用进展情况作了简要综述,并展望了有机磷系阻燃剂的发展方向。     

冲击波超压测量数据处理方法研究

为规范毁伤试验中冲击波测量数据处理流程,基于冲击波传播的区域关联原理,提出了冲击波测量数据的自动批量预处理方法,利用自适应滤波方法对噪声进行滤波处理,以冲击波到达时间范围内存在阶跃波形为准则完成测量数据的有效性检验,利用均值法实现了冲击波超压的提取。实现了冲击波测量数据的高效、自动化批量处理,提高了数据处理精度。     

磷系阻燃聚丙烯的研究进展及展望

磷系阻燃剂毒性小、低烟、价格较低,在阻燃剂开发领域中最引人注目。介绍了磷系阻燃剂的阻燃机理,无机和有机磷系阻燃剂在阻燃聚丙烯中的研究现状,并论述了磷系阻燃聚丙烯存在的问题及发展趋势。     

膨胀型阻燃聚丙烯的制备及热分解动力学研究

以五氧化二磷／季戊四醇／三聚氰胺为原料合成了聚合型膨胀阻燃剂,并制备了膨胀型阻燃聚丙烯。比较和讨论了热分解动力学方法,通过测定体积流速评价了流变性,用热重分析方法研究了膨胀型阻燃聚丙烯的热分解特点。     

我国研制开发的新型溴系阻燃剂现状

本文讨论了我国开发的三种新型溴系阻燃剂的性能、阻燃配方、阻燃性能。     

聚溴化苯乙烯阻燃聚乙烯热解动力学研究

用聚溴化苯乙烯作为阻燃剂,制备了阻燃聚乙烯（PE）,利用TG方法研究了PE和阻燃PE在氮气气氛下的热解动力学行为,并用改进的非等温动力学方法研究了其热解动力学。结果表明,加入阻燃剂后材料的初始分解温度提前,阻燃材料的热解区间变宽,阻燃体系的平均失重速率下降,最大失重速率下降,主要分解阶段的残炭率高于未阻燃PE,聚溴化苯乙烯阻燃效果明显,可用于聚乙烯阻燃,说明大分子溴系阻燃剂具有较好的发展潜力。氮气气氛下未阻燃聚乙烯的热解过程只存在一个失重阶段,而阻燃材料在相同温度范围内呈现不同的失重阶段,且在各失重阶段其反应机理函数也发生变化;活化能、指前因子都有所不同,阻燃材料的活化能大于未阻燃材料,且活化能在整个失重阶段是随着温度和转化率的变化而变化的,说明阻燃剂的加入改变了材料的热解行为。     

磷氮型膨胀阻燃剂最新研究动态

就近年来国内外P—N型膨胀阻燃剂的合成及应用进展情况作简要综述。重点介绍了有机磷酸酯、磷氮一体的磷酸酯三聚氰胺盐、六氯环三磷腈及其衍生物和氮系阻燃剂的合成及应用的进展情况。     

无卤磷系阻燃环氧树脂复合材料的制备及阻燃性能研究

采用双酚A-双（磷酸二苯酯）分别与聚磷酸铵和纳米二氧化硅复配制备新型无卤阻燃环氧树脂（EP）材料。通过氧指数、垂直燃烧和锥形量热研究环氧树脂复合体系的阻燃性能。通过热失重和电镜扫描分析对比不同阻燃体系的热分解过程及燃烧炭层结构,推测阻燃机理。     

阻燃剂的包覆研究

本文对溴系阻燃剂三（２,３－二溴丙基）异三聚氰酸酯（ＴＢＣ）进行了较深入的包覆研究,对包覆ＴＢＣ进行了热分析、电镜扫描和阻燃性能测试,并将包覆ＴＢＣ用于阻燃聚乙烯,在提高材料氧指数上优于未包覆者。     

ABS阻燃制品火灾模拟研究

利用未阻燃的ABS、15％十溴二苯醚（DBDPO）阻燃的ABS及15％十溴二苯乙烷（DBDPE）阻燃的ABS锥形量热仪燃烧试验数据,将上述三种材料的锥形量热仪实验数据运用到FDS的输入文件中,运用FDS对上述三种材料进行了火灾模拟。模拟过程以直观、可视的方式反映了所选材料烟气层温度的变化,并相应计算出安全疏散时间。经DBDPO和DBDPE阻燃的ABS发生火灾时的可用安全疏散时间由未阻燃前的67．7s增加到150s以上,由此可知阻燃材料的使用可以使火灾时人员逃生的时间明显增加。