聚丙烯新型阻燃材料

PP新型阻燃材料的制备研究

摘要：聚丙烯（PP）已经成为各行各业的功能材料，但是其易燃的特点使其应用受到限制，国内外专家不断致力于PP阻燃技术的研究，而金属氧化物就是在阻燃体系中被广泛使用的一种。金属人氧化物的阻燃效率高，但是存在一些问题，比如相容性差、容易团聚等，这些问题对其阻燃效率的影响很大。本文通过采用纳米材料对金属氧化物阻燃剂完成改性，以纳米材料的优越性质解决上述问题。本文采用水热法制备了一维材料ZnO和MoO

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纳米线（nanowires，NWs），并通过SEM和XRD对纳米线的形貌和结构进行了表征。将一维纳米线和纳米氢氧化铝（ATH）与聚丙烯（PP）熔融共混制备

了ZnO/MoO

3/Al(OH)

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/PP复合材料（NWs/ATH/PP）。利用TGA、极限氧指数（LOI）测定

仪和锥形量热仪（CCT）表征了复合材料的热稳定性和燃烧性能，利用万能材料试验机测试了复合材料的力学性能。结果表明：复合材料中ZnO纳米线、MoO

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纳米线和纳米ATH的质量分数对材料的性能影响较大，当三者的质量分数分别为3.75%、3.25%以及21.00%时，相对于纯PP材料，复合材料的初始分解温度增加了17.8℃，分解后的残重率为24.6%，复合材料的总热释放量（THR）下降了25.7%，而峰值热释放速率（PHRR）的下降幅度更是达到了54.3%，其LOI提高7.1%。SEM结果显示：NWs/ATH/PP的残炭

表面致密、连续且平整。通过对ZnO/MoO

3/Al(OH)

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/PP复合材料的结构表征以及性能

研究，探索了复合材料的阻燃作用机理，本文的研究结论为制备新型高效的纳米金属杂化阻燃材料奠定了理论基础。

关键词：ZnO纳米线；MoO

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纳米线；纳米氢氧化铝；聚丙烯；阻燃性能

1 前言

高分子材料已经在日常生活、航天航空、科学研究等很多方面被广泛应用，渗透到社会发展和文明进步的每个角度，主要就是因为高分子材料独特的结构，导致其具有很多优异的特点，比如容易加工改性、容易对其进行、密度很小、不容易腐蚀、可以长时间保存等等，而这些性质都是其他无机材料不具备的。但是，随着高分子材料应用越来越广泛，也发现了其中的一些问题，最主要的问题就是高分子材料及其容易燃烧，因此而引发大火，纵观近几年的火灾灾难，很多都是高分子材料引起的，或者是高分子材料在其中起了助燃的作用。2010年11月15日，上海胶州路一栋建筑物发生大火，火势急速蔓延，究其原因就是楼外聚氨酯泡沫材料快速燃烧导致火势蔓延，并且这种材料的燃烧释放了大量剧毒的氰化氢气体，这次高分子材料引发的火灾15人重伤，死亡人数更是达到58人[1]；深圳市舞王俱乐部在2009年也发生了大火，调查结果表明是装饰装修材料助燃导致火势迅速蔓延，该高分子材料燃烧产生了大量的有毒烟雾，最后导致44人丧生火海，专家估计这次大火造成的经济损失也达到了2000多万元[2]；长沙市红太阳演艺中心于2002年3月1日发生大火，在高分子材料的助燃下火势一发不可收拾，最终导致900多万元的经济损失[3]；青岛丰旭实业有限公司肉食鸡加工车间于2000年4月22日发生了一起火灾事故，最终造成38人死亡，而且这次火灾事故导致的直接经济损失达到500万元[4]；像以上这样的火灾事故还有很多，在这里没有一一列出，通过对这些火灾事故的调查分析发现火势蔓延的很大原因就是高分子材料的助燃作用，此外很多高分子材料在高温燃烧过程中容易产生有毒有害气体，这些有毒有害气体进一步加剧火灾对人员的伤亡。因此，对高分子材料添加阻燃剂以抑制高分子材料的燃烧以及产生有毒有害气体变得刻不容缓，也成为高分子材料科学研究的一个主要研究方向。

聚丙烯（PP）是一种典型的高分子材料，而且这种高分子材料更是具有很多优异的特点，比如制造加工的工艺简单、产业化生产技术成熟、价格比较便宜、基本没有毒性等，因此在我们日常生活的各个领域都有应用，成为不可或缺的一部分[5]。但是对PP了解的人都知道，这种材料极其容易燃烧，其极限氧指数（LOI）仅为17.4~18.5，而且燃烧时产生大量的热，一旦燃烧，在短时间内难以熄灭，产生一些烟雾，特别容易引起窒息，造成人员的伤亡。鉴于PP材料的优越性能，越来越多的PP材料投入到

生产中，而因此引发的火灾事故也经常能够见诸报道。如果不对PP材料进行阻燃研究，而任由这种火灾隐患的存在，那么PP材料也将成为一把双刃剑，将严重阻碍这种材料的发展与应用。

目前，我们最常见、也是研究最多的对聚丙烯进行阻燃的方式主要是为聚丙烯添加阻燃添加剂，因为这种方法特别容易实现，阻燃成本很低，而阻燃效果也比较好。其次，目前可供选择的阻燃剂种类繁多，已经成为是制备阻燃型聚丙烯的主要方法。通过调研大量文献，国外专家一致认为未来PP阻燃材料的研究方向是开发阻燃效率高、无毒、低烟、能提高聚丙烯的力学性能的无卤阻燃剂。

1.1 PP阻燃材料的作用机理

聚丙烯材料在空气中燃烧主要包括3个阶段，这与其他高聚物基本一样：第一个阶段是PP在空气中与氧气接触，分解产生可燃气体；第二个阶段是可燃气体与氧气结合快速燃烧；第三个阶段是燃烧产生的热量提高了环境的温度，进一步加剧以及维持燃烧继续。根据PP燃烧的3阶段特点，我们对PP燃烧过程的阻燃也有3种方式。第一种是当PP与氧气接触时阻止这种高分子聚合物分解产生可燃性气体，也就是常说的气相阻燃；第二种是阻止可燃气体的快速燃烧，也就是凝聚相阻燃；第三种是阻断可燃气体燃烧产生的热量再反馈回来以提高环境的温度、加剧燃烧的蔓延，即中断热交换阻燃[6]。

1.2 阻燃材料在PP中的应用研究进展

目前PP阻燃材料的种类繁多，国内外专家已经有较多研究，每一种阻燃材料都有各自的优缺点。随着纳米科技和改性技术的成熟，对金属氧化物以及磷系阻燃剂的表面改性已经有一些进展，这些改性技术可以克服传统方法存在的一些问题，比如阻燃剂添加量大、对其物理性能影响较大等[7,8]，鉴于纳米材料和表面改性技术的优越性，这两类PP阻燃材料的研究将成为热点。这里重点介绍膨胀型阻燃剂，因为这种材料在燃烧时产生的烟雾很少，基本不会产生有毒气体[9]，所以一直以来都是学者们研究的重点，而且也正朝着这个方向努力，开发出新型膨胀型阻燃剂以及新型组合体系。

1.2.1 水合金属化合物阻燃材料

市场调研的数据显示，目前所有种类的阻燃剂中销售量增长率排在第一位的仍然是金属氢氧化物阻燃剂，究其原因，主要是因为金属氢氧化物阻燃剂的优越性太明显，而且这种阻燃剂很环保，不会产生有毒烟雾，属于环保型的阻燃剂，因此在目前讲究环境保护的大背景下这种阻燃会得到进一步的发展，而且在实际生活和工业中会得到越来越多的应用。金属氢氧化物阻燃剂中性能最好、研究最多的分别是氢氧化镁和氢氧化铝，当然学者们已经在开发其他种类的金属氢氧化物阻燃剂。金属氢氧化物阻燃的原理是利用这类物质的特殊性能，也就是它们在加热分解后会从环境中吸收热量，吸收了热量，那么环境中的温度随之降低，当温度降低到聚丙烯材料的着火点以下就不会继续燃烧。同时，金属氢氧化物加热降解后还会产生大量的水蒸气，从而使可燃性气体的浓度减少。还有的就是金属氢氧化物受热后的残余物有利于在聚丙烯等高聚物的表面形成致密的炭层，从而隔离热量、氧气和可燃性气体的挥发[10,11]。随着纳米技术越来越成熟，国内外学者们考虑将金属氢氧化物阻燃剂设计成纳米级，充分利用纳米材料比表面积大等性能，大大提高其阻燃效率，一方面可以提高阻燃阻燃材料本身的性能，另一方面可以减小阻燃材料的用量，降低成本，可以加强这种阻燃材料的工业应用和大规模生产[12]。

朱鹏等[13]研究了目前使用最多的氢氧化铝阻燃材料，主要采用三聚氰胺-甲醛树脂材料通过原位聚合法对氢氧化铝包覆起来，同时还对氢氧化铝进行了表面改性以提高其性能，在此基础上研究了上述阻燃材料对聚丙烯的阻燃性能以及材料自身的力学性能，最后还探讨了将膨胀型阻燃剂与合成的氢氧化铝进行复配，研究复配材料的性能。研究结果表明，对氢氧化铝进行包覆后平均粒径增大，热解析后材料的残余质量出现一定程度的下降，在对聚丙烯阻燃时，通过释放不然气体有效降低了聚丙烯的热分解，得到了良好的阻燃效果，此外这种聚丙烯阻燃材料的力学性能得到很大程度的提高。复配结果显示这两种阻燃材料出现了协同作用，阻燃效果大于两者之间的简单加和。申红艳等[14]研究了另一种使用较多的阻燃材料氢氧化镁，对比了未改性的氢氧化镁和改性氢氧化镁的用量对其阻燃效果和力学性能的影响。结果表明，对于未改性的氢氧化镁和改性氢氧化镁，添加量对阻燃效果和力学性能的影响一致，均是随着氢氧化镁添加量的增大，阻燃材料的阻燃性能提高，但是力学性能下降。相比于未改性

的氢氧化镁，纳米改性的氢氧化镁在聚丙烯材料中分散性更好，阻燃性能和力学性能出现了明显提高。

1.2.2 磷系阻燃材料

根据磷的存在状态，可以将磷系阻燃剂分为两大种类，也就是无机磷系阻燃添加剂和有机磷系阻燃添加剂。根据有机磷和无机磷的性能特点，无机磷系阻燃添加剂和有机磷系阻燃添加剂都有各自的优势，但是也都存在一定的不足。无机磷系阻燃剂主要包括无机磷酸盐和红磷，无机磷的特点就是热稳定性好，长时间贮存也不会影响功效，另外就是在使用过程中阻燃效率高，不会产生有毒烟雾。有机磷系阻燃剂最常见的就是磷酸酯[15]。这种阻燃剂具有有机物的显著特点，主要表现在耐水性能好，不容易起泡，而且受热时不容易分解，该阻燃剂的生产成本低，易于工业化生产。磷系阻燃添加剂的阻燃原理主要是有机磷或者无机磷在受热分解时产生大量的聚偏磷酸，聚偏磷酸会聚集在PP表面隔断其与氧气的接触，以达到阻止燃烧继续的目的，而且聚偏磷酸是一种不容易挥发的物质，所以可以长久保留在聚丙烯材料表面，发挥作用的时间长。其次，磷系阻燃剂在燃烧的过程中会产生水蒸气，这些水蒸气吸收环境中的热量，使得环境温度出现一定程度的降低，以达到阻燃的目的[16]。磷系阻燃剂的优点很多，但是最大的不足是大多数这种阻燃剂都是以液态存在，这就引起了另外一些问题，比如容易挥发造成损耗、容易产生烟雾等等，这些不足限制了磷系阻燃剂在市场上的大规模生产与发展。为了克服当前磷系阻燃剂所存在的问题，国内外学者们正在积极研制大分子量的有机磷系阻燃剂、反应型有机磷系阻燃剂等。

黄俊等[17]通过引入金属氧化物作为催化剂，制备出磷系阻燃剂复合材料，尝试改进三聚氰胺聚磷酸盐阻燃聚丙烯的效果，测试了该复合材料的极限氧指数、热重分析、锥形量热等参数，表征了该阻燃材料的热分解行为和燃烧性能。结果表明，引入金属氧化物催化剂后聚丙烯材料的极限氧指数从17.4%提高到了31.5%，水平垂直燃烧测试仪（UL-94）等级达到V-0级，观察到该复合阻燃材料释放热量的效率明显降低，而且有毒烟雾的释放量明显减少，这些特征都表明该复合材料的阻燃性能得到较大提升。韩悦等[18]制备了微胶囊阻燃剂，并采用扫描电镜、氧指数法和垂直燃烧法观察了该阻燃材料的表面形貌以及对聚丙烯的阻燃效率。结果表明，微胶囊阻燃剂溶解度明显下降，燃烧后生成了一层致密的保护层，阻断了聚丙烯与氧气的接触，大大降低了

燃烧的可能性。

1.2.3 膨胀型阻燃剂

目前研究较多的一种聚丙烯阻燃材料就是膨胀型阻燃剂，这种阻燃剂主要由炭源、酸源和气源三部分组成。炭源的主要作用是为阻燃剂提供成碳的物质，对该类阻燃剂的阻燃效果起到了决定性作用，可以说炭源是膨胀型阻燃剂阻燃优劣的关键，主要含有季戊四醇（PER）、丁四醇、环已六醇等。酸源类似于催化剂的作用，就是使炭源交联以发生酯化效应，对于膨胀型阻燃剂的作用主要是辅助，但是也会影响到阻燃效率，酸源主要包含聚磷酸铵（APP）、马来酸酐、磷酸盐等。气源，顾名思义就是产生的气体来源，产生的气体如果是可燃性的，那必然会加剧聚丙烯的燃烧，因此膨胀型阻燃剂中燃烧时产生越多不可燃的气体，那可燃性气体的比重就低了，阻燃效率自然更好。可以从该类阻燃剂的三个成分去理解膨胀型阻燃剂的阻燃机理，当PP遇到火源发生分解时，酸源使炭源脱水酯化，这样就会在PP表面产生一层致密的薄炭层，然后产生不可燃烧的气体包裹聚丙烯材料进一步阻断聚丙烯与氧气的接触，使燃烧无法继续进行。鉴于膨胀型阻燃剂的优点，膨胀型阻燃剂越来越受到国内外专家的高度关注，而且在研究中已经取得很大进展，研制出更多类型的膨胀型阻燃剂材料，但仍然有一些不足亟待解决，例如膨胀型阻燃剂容易吸水发生潮解，极大的影响其阻燃效率，另外就是容易析出，导致其成碳不稳定。如果能够克服该类阻燃剂存在的以上问题，那么膨胀型阻燃剂将得到更广泛的应用。

林倬仕等[19]制备了复合型的无卤膨胀型阻燃剂，他采用的成分主要是环氧树脂和聚磷酸铵，通过热重分析和万能材料试验机研究了该复配材料对聚丙烯的阻燃性能。结果表明，增加环氧树脂的用量，在复合材料表面的包覆层逐渐均匀变厚，这就增大了其疏水性，表面的包膜致密，对聚丙烯的阻燃效率得到显著提升，同时该复配材料的力学性能并没有发生明显变化。以上结果表明环氧树脂的加入提升了不同反应阶段聚丙烯的反应活化能。王刚等[20]自主制备了白色粉末状的有机膦酸-1-氨基乙叉-1,1-二膦酸，然后将制备的这种材料与三聚氰胺（MEL）、季戊四醇（PER）复配，通过扫描电镜等表征手段对复配材料的表面形貌和阻燃性能进行了研究，分析了各个组分对阻燃效率的影响。结果表明，该复配材料中三聚氰胺、季戊四醇以及有机膦酸-1-氨基乙叉-1,1-二膦酸均能显著提高聚丙烯的阻燃性能。当仅仅以有机膦酸-1-氨基乙叉-1,1-二

膦酸作为单组分阻燃剂时，设置其质量分数为27%，观察到其LOI值为24.4%。当采用复配材料作为阻燃剂时，且该复配材料的质量分数为25%，其LOI值达到29.2%。

1.3 研究内容

金属氧化物作为提效剂在催化阻燃PP体系中被广泛使用，但金属氧化物本身的一些特点使其难以均匀分散，而且与聚合物基体材料基本无法相容，这些问题都严重影响了金属氧化物作为阻燃剂的阻燃效率。因此，我们课题组一直致力于通过改性等方法，利用纳米材料的良好性能，提升金属氧化物对PP的阻燃性能。纳米氢氧化铝（ATH）作为一种环保型阻燃材料，具有成本低、安全无毒等优点而被广泛关注和使用[21]。纳米材料在光学、电学、电磁学、催化以及力学等领域表现出了独特的物理和化学性质，现已成为研究热点[22,23]。一维纳米材料在日常生活和工业生产中所占的比例越来越高，纳米线是其中具有良好性质的结构之一，具有热稳定性好、尺寸小、比表面积大等优点，因此可用于阻燃材料[24,25]。以ZnO和MoO3为代表的一维材料被用来提高材料的阻燃性能。本文拟以水热法合成一维ZnO和MoO3纳米线（nanowires，NWs），并通过SEM和XRD对纳米线的形貌和结构进行了表征。然后将纳米线、纳米氢氧化铝（nano-ATH）和聚丙烯熔融共混制备ZnO/MoO3/Al(OH)3/PP复合材料（NWs/ATH/PP），利用TGA、极限氧指数（LOI）测定仪和锥形量热仪（CCT）表征了复合材料的热稳定性和燃烧性能，利用万能材料试验机测试了复合材料的力学性能，以研究ZnO/MoO3和ATH对聚丙烯的协同阻燃性能。

2 材料与方法

2.1 试剂与仪器

醋酸锌、聚乙二醇400（PEG-400）：AR，天津巴斯夫化工有限公司；NaOH：AR，国药集团化学试剂有限公司；无水乙醇：AR，天津富宇精细化工有限公司；钼酸铵：AR，天津化学试剂四厂；浓硝酸：AR，洛阳昊华化学试剂有限公司；纳米氢氧化铝：AR，阿拉丁试剂有限公司；聚丙烯：工业品，兰州石化公司。

XRD-6000 型X射线衍射仪，日本岛津公司；HCT-1型热重分析仪，北京恒久科学仪器厂；JF-3型氧指数测定仪，承德市大加仪器有限公司；FTT-0403型锥形量热仪，

英国FTT公司；JSM-6710F型冷场发射扫描电镜，日本电子光学公司；WDW-20型电子万能试验机，济南恒瑞金试验机有限公司；XJU-22 悬臂梁冲击试验机，承德建德检测仪器有限公司。

2.2 试样制备

2.2.1 ZnO纳米线的合成

称取1.65 g 醋酸锌置于100 mL烧杯中，用50 mL量筒量取45.00 mL无水乙醇加入到上述烧杯中，然后加入14.50 mL 聚乙二醇400以及6.00 g氢氧化钠，以磁力搅拌让上述混合物搅拌反应1 h，反应结束后将溶液移入水热反应釜中，在120℃下恒温15 h，待反应结束后将水热反应釜冷却至室温，将反应得到的白色沉淀用蒸馏水和无水乙醇洗涤至pH=7，最后将粉末在100℃下干燥6 h。

2.2.2 MoO3纳米线的合成

按文献[26]制备MoO3纳米线，将制得的MoO3纳米线通过多次离心用蒸馏水和乙醇洗涤，洗至pH=7，最后将得到的白色粉末在80℃下干燥12 h。

2.2.3 NWs/ATH/PP 复合材料的制备

将ZnO纳米线、MoO3纳米线和纳米ATH在开放式热炼机上130~140℃下混合30 min，然后用模具在平板成型机上15 MPa、170℃下热压5 min，最后取出模具移至冷却板中，冷却至20℃后脱模，得到NWs/ATH/PP 复合材料。如表2-1所示，根据复合材料中ZnO纳米线、MoO3纳米线和纳米ATH的含量不同，将复合材料依次编号为PP1、PP2、PP3、PP4、PP5、PP6、PP7、PP8，以纯PP作为对照组。

2.3性能测试与表征

热重分析（TG）：升温区间为25~800℃，升温速率为10℃/min，在空气氛围中测试；极限氧指数（LOI）：根据GB/T2406.2-2009 [27]测试，样条规格为80 mm×10 mm×4 mm；锥形量热仪测试（CCT）根据ISO 5660-1:2002 [28]，样品规格为100 mm×100 mm×3 mm，热辐射功率为35 kW/m2。

拉伸性能：根据GB/T1040.2-2006 [29]测试样品的拉伸强度和断裂伸长率，样条为5B型哑铃型标准样条，厚度为1 mm，拉伸速率为5 mm/min；冲击性能：根据GB/T1843-2008 [30]测试样品的缺口冲击强度，样条规格为80 mm×10 mm×4 mm，缺口为2 mm。

3 结果与讨论

3.1 形貌与结构的表征

3.1.1 ZnO纳米线、MoO3纳米线和纳米ATH的形貌

采用扫描电镜观察制备得到ZnO纳米线、MoO3纳米线和纳米ATH，结果如图3-1所示，可以发现ZnO纳米线和MoO3纳米线的表面形貌均呈针状，但是两者的大小有一定的差异，但是均达到了纳米级，表明合成的这两种材料能达到实验要求。而纳米ATH与前两者的形貌明显不同，没有表现出规则的形状，呈现颗粒状，但是颗粒直径较小，达到纳米级。

3.1.2 ZnO纳米线和MoO3纳米线的结构

采用X射线衍射仪测试了制备的ZnO纳米线和MoO3纳米线的晶胞结构，结果如图3-2所示，从图中可以看到ZnO纳米线的衍射峰(100)、(002)、(101)、(102)、(110)、(103)和(112)与标准卡片JCPDS No. 75-0576 一致，晶格常数为a=b=0.32 nm，c=0.52 nm，而且衍射峰峰型尖锐，没有杂峰，表明ZnO纳米线具有高纯度的六方纤锌矿结构。MoO3所有衍射峰与标准卡片JCPDS No. 21-0569一致，属于MoO3的正交结构，晶格常数为a=b=1.05 nm，c=1.49 nm。XRD结果表明，一维纳米材料ZnO和MoO3制备成功。

3.2 PP复合材料的热稳定

通过对纯PP、PP1、PP2、PP3、PP4、PP5、PP6、PP7、PP8所有9种材料的热稳定性的测试，发现了一些有规律性的特点，即PP4、PP6、PP8分别与PP3、PP5、PP7样品的热稳定数据及变化趋势接近，因此，下文以PP3、PP5、PP7为例进行讨论。

图3-3和表3-1分别为PP阻燃复合材料在空气氛围中的TG和DTG曲线以及热重分析数据。

图3-3a的内插图是TG 曲线的局部放大。由图3-3中的TG曲线可知，PP及其纳米复合材料在空气中分解趋势一致，说明3种纳米材料的加入并未改变PP的热降解途径。当体系内加入了纳米ATH，复合材料（PP3、PP5、PP7）的初始分解温度（记为T5%，即复合材料在升温过程中质量损失5%时的温度）、最大失重速率温度（记为T max，即复合材料在分解过程中最大分解速率时的温度）和残重率相对于PP2均有所降低，这是因为ATH在相对较低温度时先行失水分解，从而导致单独以nano-ATH为阻燃剂时，复合材料（PP1）的T5%降低。对于NWs/ATH/PP复合材料，由于ZnO/MoO3纳米线添加量的增加，复合材料的T5%、T max和残重率都增加，这是因为燃烧过程中ZnO/MoO3纳米线覆盖于材料表面，形成隔热阻断层，阻止了热量向材料内部传递，所以提高了复合材料的T5%、T max和残重率。

3.3 NWs/ATH/PP复合材料阻燃性能和抑烟性能

测试了制备的复合材料的极限氧指数（LOI）值，结果如表3-2所示。由表3-2可知，没有掺入阻燃材料的聚丙烯树脂的LOI值仅为18.2%，这表明纯PP属于易燃材料；当掺入纳米阻燃剂时，且纳米阻燃材料在复合材料中的质量分数为28%（即PP1和PP2两种材料），其LOI值分别为23.6%和23.0%；当以本研究制备的ZnO纳米线和MoO3纳米线对材料进行改性复配后，可以发现复配得到的NWs/ATH/PP复合材料的LOI值都高于单独使用两种纳米材料的复合材料的简单加和，这表明ZnO/MoO3纳米线和纳米ATH之间具有显著的协同阻燃效应。

图3-4和表3-3是复合材料的锥形量热仪测定的燃烧性能的曲线和数据，内插图均为局部放大。

由图3-4a热释放速率（HRR）曲线和图3-4b总热释放量（THR）曲线可得，纯PP的热释放速率峰值（PHRR）为1051.2 kW/m2，THR为132.7 MJ/m2。随着纳米线的添加，复合材料的PHRR和THR下降。其中，PP7复合材料的PHRR为480.8 kW/m2，THR为98.6 MJ/m2，较纯PP分别降低了54.3%、25.7%。对比NWs/PP、ATH/PP、NWs/ATH/PP 3种复合材料，发现一维纳米线复配氢氧化铝的阻燃体系具有更低的PHRR和THR值，这同样证明了ZnO/MoO3纳米线和纳米ATH之间的协同阻燃效应。

ZnO/MoO3纳米线和纳米ATH在阻燃PP的同时也会发挥抑烟效果。由图3-4c烟

气释放速率（SPR）曲线和图3-4d烟气释放速率（TSR）可得，纯PP的SPR和TSR 分别为0.06 m2/s 和10.4 m2，随着阻燃剂的添加，复合材料的SPR和TSR降低。PP7复合材料的SPR为0.05 m2/s，TSR为7.0 m2，比纯PP分别降低了16.7%和32.7%，这表明ZnO/MoO3纳米线和纳米ATH可以对PP起到抑烟效果。这是由于复合材料燃烧过程中形成了ZnO/MoO3/Al2O3炭层，抑制了部分小分子挥发物向气相中扩散和不稳定残炭的二次分解扩散，从而减少烟雾的释放，达到了抑烟效果。

3.4 力学性能分析

复合材料力学性能数据列于表3-4中。由表3-4可知，随着纳米ATH用量的添加，材料的拉伸强度减小，断裂伸长率和缺口冲击强度急剧下降，这是因为阻燃剂添加量变大，其在基体中分散不均匀，导致材料的力学性能变差。此外，在相同的添加量下，复合材料PP3、PP5、PP7的断裂伸长率和缺口冲击强度大于ATH/PP复合材料（PP1），这是由于ZnO/MoO3纳米线尺寸小、比表面积大，与基体材料之间的界面相互作用强。

4 结论

本研究利用聚苯乙烯中添加ZnO可提高复合材料的阻燃性能和动态力学性能、MoO3可提高复合材料的阻燃性能和抑烟性能，以水热法合成了一维ZnO和MoO3纳米线，将纳米线、纳米氢氧化铝和聚丙烯熔融共混制备了ZnO/MoO3/Al(OH)3/PP复合材料（NWs/ATH/PP），并对复合材料的阻燃性能和力学性能做了分析，以研究ZnO/MoO3和ATH对聚丙烯的协同阻燃性能。通过热重分析、XRD、扫描电镜等手段和技术对制备的复合材料进行了表征，结果表明ZnO和MoO3的掺入进一步提高金属化合物在阻燃体系中的催化效果，提高阻燃效率；探究了每种成分对PP复合材料阻燃效果的影响；对催化/杂化体系阻燃聚丙烯的作用方式和作用机理进行初步探究，为特定体系下新型高效的纳米材料/金属杂化化合物阻燃体系优化构建理论基础。热重分析结果表明，一维纳米线和纳米ATH的引入，提高了NWs/ATH/PP复合材料的热稳定性。LOI和CCT分析结果表明，当ZnO纳米线的质量分数为3.75%，MoO3纳米线的质量分数为3.25%，纳米ATH的质量分数为21.00%时，复合材料的LOI达到了

25.3%，NWs/ATH/PP复合材料的残重率为24.6%，复合材料的PHRR较纯PP下降54.3%，THR下降25.7%，实验结果表明，ZnO/MoO3纳米线和纳米ATH可明显提高聚丙烯基复合材料的阻燃性能，可作为热塑性树脂纳米阻燃剂使用。

聚丙烯新型阻燃材料

PP新型阻燃材料的制备研究 摘要：聚丙烯（PP）已经成为各行各业的功能材料，但是其易燃的特点使其应用受到限制，国内外专家不断致力于PP阻燃技术的研究，而金属氧化物就是在阻燃体系中被广泛使用的一种。金属人氧化物的阻燃效率高，但是存在一些问题，比如相容性差、容易团聚等，这些问题对其阻燃效率的影响很大。本文通过采用纳米材料对金属氧化物阻燃剂完成改性，以纳米材料的优越性质解决上述问题。本文采用水热法制备了一维材料ZnO和MoO 3 纳米线（nanowires，NWs），并通过SEM和XRD对纳米线的形貌和结构进行了表征。将一维纳米线和纳米氢氧化铝（ATH）与聚丙烯（PP）熔融共混制备 了ZnO/MoO 3/Al(OH) 3 /PP复合材料（NWs/ATH/PP）。利用TGA、极限氧指数（LOI）测定 仪和锥形量热仪（CCT）表征了复合材料的热稳定性和燃烧性能，利用万能材料试验机测试了复合材料的力学性能。结果表明：复合材料中ZnO纳米线、MoO 3 纳米线和纳米ATH的质量分数对材料的性能影响较大，当三者的质量分数分别为3.75%、3.25%以及21.00%时，相对于纯PP材料，复合材料的初始分解温度增加了17.8℃，分解后的残重率为24.6%，复合材料的总热释放量（THR）下降了25.7%，而峰值热释放速率（PHRR）的下降幅度更是达到了54.3%，其LOI提高7.1%。SEM结果显示：NWs/ATH/PP的残炭 表面致密、连续且平整。通过对ZnO/MoO 3/Al(OH) 3 /PP复合材料的结构表征以及性能 研究，探索了复合材料的阻燃作用机理，本文的研究结论为制备新型高效的纳米金属杂化阻燃材料奠定了理论基础。 关键词：ZnO纳米线；MoO 3 纳米线；纳米氢氧化铝；聚丙烯；阻燃性能

阻燃剂MCB在聚丙烯中的阻燃作用

阻燃剂MCB在聚丙烯中的阻燃作用 赵田胜王萍 （青岛大学改性塑料应用化学研究所） 摘要：研究了mcb阻燃剂在材料PP中阻燃性能。通过对其机械性能及阻燃性能进行检测分析表明,MCB在在无卤阻燃PP体系中可显著提高材料的阻燃性和抑烟性，提高材料的力学性能。 聚丙烯(PP)作为阻燃材料大体分为2大类:含卤阻燃和无卤阻燃。含卤阻燃剂由于其添加量少,阻燃效果好而得到广泛的应用,但由于其燃烧时发烟量高、毒性大,使其应用领域受到限制,因此开发低烟、无卤阻燃材料已成为各国研究的主要方向。目前无卤阻燃剂以Mg(OH)2和Al(OH)3为主,其无烟、无毒,但其存在的最大缺点是添加量大,致使阻燃材料的力学性能损失较大。因此,文中采用MCB作为阻燃体系的阻燃剂,以期改善材料的阻燃效果。在无卤阻燃PP中加入MCB，可使PP的物理性能得到明显改善。 1实验部分 1.1原料 聚丙烯粉料（国产），M C B（青州市亿超化工有限公司）乙烯基三乙氧基硅烷(分析纯);KH550 (分析纯)。 1.2检测仪器 万能材料试验机(5567),美国INSTRON公司;摆锤冲击仪(6957000),意大利CEAST公司;热变形、维卡软化点温度测定仪,(RV-300D)承德精密实验有限公司;氧指数仪(LOI),美国ATLAS公司。 1.3加工工艺流程 PP产品的加工工艺流程示意见图1 2、结果与讨论 2.1MCB在pp中的作用和效果

表1MCB对材料力学性能影响 表2阻燃剂对材料燃烧性能影响 由表1看出，MCB的加入对材料的力学性能没有影响，且随着添加量的增大，材料的冲击强度与拉伸强度反而有增加的趋势。这说明MCB对材料有一定的增韧性。 由表2可以看出随着MCB阻燃剂的添加,材料的有限氧燃烧时间有着明显的降低，灼烧失重量有着明显的增大，同时在实验过程中无大量的烟和难闻的气味产生。2.2结论 MCB阻燃剂有着极高的阻燃效果和抑烟效果，通过实验证明它还对塑料起到一定的增韧效果。MCB必定将取代溴类等高污染的阻燃剂，推进改性塑料和环保业的进步。 阻燃剂的含量%表观粘度（Pa.s)冲击强度（J.M -1)拉伸强度/MPa 维卡软化点/℃0226040.231.65123.45200041.831.73125.68213042.831.80123.710 2250 43.2 32.30 124.9 阻燃剂含量%有限氧燃烧时间/S 水平自熄时间/S 垂直自息时间/S 失重率/% 518.613.720.821.49811.47.816.924.9710 7.5 4.3 10.4 28.86

装修材料防火等级划分(20210119100909)

装修材料防火等级划分如下: 一、目前防火材料等级主要有5个： A级：不燃性建筑材料，几乎不发生燃烧的材料。 I I 八 1 - ―~ j | f A1级：不燃，不起明火 I ?I 丨j ( A2级：不燃，要测量烟，要合格。 B1级：难燃性建筑材料：难燃类材料有较好的阻燃作用。其在空气中遇 明火或在高温作用下难起火，不易很快发生蔓延，且当火源移开后燃烧立〈\\ \\ 丨I 即停止。 B2级：可燃性建筑材料：可燃类材料有一定的阻燃作用。在空气中遇明 火或在高温作用下会立即起火燃烧，易导致火灾的蔓延，如木柱、木屋架、木梁、木楼梯等。 B3级：易燃性建筑材料，无任何阻燃效果，极易燃烧，火灾危险性很大。

另外，根据不同的标准，防火材料等级的划分也不一样: DIN4102: A1、A2、B1、B2、B3 I / S j| 『"T y' X 1 - ―""

新型阻燃剂

磷酸盐结合剂 磷酸盐结合剂(phosphate binder) 以酸性正磷酸盐或缩聚磷酸盐为主要化合物并具有胶凝性能的无机材料。它是由磷酸与氧化物或氢氧化物或碱反应生成的耐火材料结合剂。磷酸盐结合剂的结合形式属化学反应结合或聚合结合。磷酸与碱金属或碱土金属氧化物及其氢氧化物反应生成的结合剂多数为气硬性结合剂，即不须加热在常温下即可发生凝结与硬化作用。磷酸与两性氧化物及其氢氧化物或酸性氧化物反应生成的结合剂多数为热硬性结合剂，即须经加热到一定温度发生反应后方可产生凝结与硬化作用。磷酸盐用作耐火材料的结合剂在产生陶瓷结合之前的中、低温范围内具有较强的结合强度，所以被广泛用作不定形和不烧耐火材料的结合剂。 分类磷酸盐的分类一般是以其化合物中所含的金属氧化物(M2O)与五氧化二磷(P2O5)的摩尔比(R=M2O//P2O5)来区分，其分类见表1。 表1磷酸盐结合剂的分类 但作为耐火材料结合剂的磷酸盐则分为两类：(1)正磷酸盐结合剂，即含一个磷原子化合物的结合剂，如磷酸二氢铝(AL(H2PO4)3)、磷酸一氢铝(Al2HPO4)3)；(2)缩聚磷酸盐结合剂，即含2个磷原子以上的磷酸盐化合物，如三聚磷酸钠(Na5P3O10)、六偏磷酸钠((NaPO3)6)等。正磷酸盐结合剂又可按其化合物名称命名，主要有以下几种：磷酸铝结合剂，磷酸锆结合剂，磷酸镁结合剂，磷酸铬结合剂和复合磷酸盐结合剂等。适合作耐火材料结合剂的缩聚

磷酸盐主要有：焦磷酸钠(Na4P2O7)，三聚磷酸钠，六偏磷酸钠、超聚磷酸钠(Na2P4O11)等。 磷酸铝结合剂用氢氧化铝与磷酸反应而制得，其反应式如下： 反应生成的铝的磷酸盐也可用如下方式表示： 由此可计算出所生成的不同磷酸盐中AL2O3与P2O5摩尔比，一般用此摩尔比的百分数来表示磷酸铝结合剂的中和度(Nm)： 纯正磷酸的Nm=0，Al(H2PO4)3的Nm≈33%，AL2(HPO4)3的Nm≈67%，AlPO2的Nm≈100%。中和度对正磷酸铝结合剂的胶凝性能影响很大。一般Nm在33%～67%之间的磷酸铝结合剂具有较好的胶结性能，也即具有胶结性能的磷酸铝化合物主要为磷酸二氢铝(又称一代磷酸铝或双氢磷酸铝)和(磷酸一氢铝)(又称二代磷酸铝)。这类磷酸盐结合剂有液体状的和固态粉末状的。 液体状的是用活性Al(OH)3与H3PO4直接反应制得。中和度Nm<45%的磷酸铝结合剂是透明的粘稠溶液，Nm>45%的是乳白色粘稠悬浮液，一般以Nm=35%～45%，水分含量不大于60%的磷酸铝结合剂的胶结性能为最好。此种结合剂为Al(H2PO4)3与Al2(HPO4)3或AlH3(PO4)3?3H2O的混合物。固态粉末状磷酸铝结合剂是用液状磷酸二氢铝为主要的溶液在常温下真空蒸发，之后在空气中于95℃左右蒸发制得，工业上是用喷雾干燥器喷雾干燥制得。固体磷酸二氢铝结晶形态为斜方六面体结晶，有极强的吸水性，遇水易溶解。

常用保温材料与阻燃材料

EPS板 EPS板(可发性聚苯乙烯板)具有质轻、价廉、导热率低、吸水性小、电绝缘性能好、隔音、防震、防潮、成型工艺简单等优点,因而被广泛用作建筑、船舶、汽车、火车、冷藏、冷冻等保温绝热、隔音、抗震材料。 EPS板(又称苯板)是可发性聚苯乙烯板的简称。由可发性聚苯乙烯珠粒经加热预发泡后在模具中加热成型而制得的具有闭孔结构的聚苯乙烯泡沫塑料板材。是由原料经过预发、熟化、成型、烘干和切割等制成。它既可制成不同密度、不同形状的泡沫制品，又可以生产出各种不同厚度的泡沫板材。广泛用于建筑、保温、包装、冷冻、日用品，工业铸造等领域。也可用于展示会场、商品橱、广告招牌及玩具之制造。为适应国家建筑节能要求主要应用于墙体外墙外保温、外墙内保温、地暖。 应用：又称苯板，广泛用于建筑、保温、包装、冷冻、日用品，工业铸造等领域。也可用于展示会场、商品橱、广告招牌及玩具之制造。为适应国家建筑节能要求主要应用于墙体外墙外保温、外墙内保温、地暖。EPS板保温体系是由特种聚合胶泥、EPS板，耐碱玻璃纤维网格布料和饰面材料组成。集保温、防水、防火，装饰功能为一体的新型建筑构造体系。该技术将保温材料置于建筑物外墙外侧，不占用室内空间，保温效果明显，便于设计建筑外形。

保温机理：EPS泡沫是一种热塑性材料，每立方米体积内含有300-600万个独立密闭气泡，内含空气的体积为98%以上，由于空气的热传导性很小，且又被封闭于泡沫塑料中而不能对流，所以EPS是一种隔热保温性能非常优良的材料。 挤塑聚苯乙烯泡沫塑料(XPS) 与EPS板相比，该产品具有以下两个突出特点：⑴密度和机械强度高；⑵长期吸水率低。不足之处是不易粘贴，且价格高。 执行标准：GB/《绝热用挤塑聚苯乙烯泡沫塑料(XPS)》 主要特点：(1) 具有特有的微细闭孔蜂窝状结构，与EPS板相比，具有密度大、压缩性能高、导热系数小、吸水率低、水蒸气渗透系数小等特点。在长期高湿度或浸水环境下，XPS 板仍能保持其优良的保温性能，在各种常用保温材料中，是目前唯一能在70%相对湿度下两年后热阻保留率仍在80%以上的保温材料。 (2) 由于XPS板长期吸水率低，特别适用于倒置式屋面和空调风管。 (3) 还具有很好的耐冻融性能及较好的抗压缩蠕变性能。 硬质聚氨酯泡沫塑料(PUR) 性能特点：⑴导热系数小。在至今已有的保温材料中，该产品的导热系数是最低的；⑵使用温度较高；⑶抗压强度较高；⑷化学稳定性好，耐酸碱。 执行标准：QB/T3806-1999《建筑物隔热用硬质聚氨酯泡沫塑料》 主要特点及设计选用要点 (1) 使用温度高，一般可达100℃，添加耐温辅料后，使用温度可达120℃。 (2) 聚氨酯中发泡剂会因扩散作用不断与环境中的空气进行置换，致使导热系数随时间而逐渐增大。为了克服这一缺点，可采用压型钢板等不透气材料做面层将其密封，以限制或减缓这种置换作用。 (3) 现场喷涂聚氨酯泡沫塑料使用温度高，压缩性能高，施工简便，较EPS板更适于屋面保温。 (4) 用于管道（尤其是地下直埋管道）和屋面保温时，应采取可靠的防水、防潮措施。同时应考虑导热系数会随时间而增大，尽量采用密封材料作保护层。 (5) 由于使用温度较高，多用于供暖管道保温。

高阻燃V0级PP聚丙烯波纹管

高阻燃V0级PP 聚丙烯波纹管 高阻燃V0级PP 聚丙烯波纹管详情介绍：高阻燃 V0级PP 聚丙烯波纹管由优质的聚丙烯材料制成，理化电气性能优异，主要功能机械制造，电气绝缘保护，照明设备，汽车制造，航空设备，地铁，火车，自动化控制等行业。 高阻燃 V0级PP 聚丙烯波纹管的特点介绍： 1.产品材质：聚丙烯PP 2.工作温度：-40℃~110℃ 短时间130℃ 3.阻燃等级：V2(UL94) 4.结构：内部和外表均为波浪型 5.特性：柔韧性好，抗扭曲，弯曲性能好，可以承受较重的负载。耐酸，润滑油，冷却液等表面有光泽，耐摩擦。 6.环保标准：ROHS ，无卤，无磷 7.颜色：深灰色，黑色，橙色 结构示意图

高阻燃V0级PP聚丙烯波纹管详情图： 高阻燃V0级PP聚丙烯波纹管的型号表 闭口管型号内径d（mm）外径D（mm）弯曲半径（mm）包装数量 AD-7.0 5.0±0.5 7.0±0.5 15 500 AD-7.5 5.5±0.5 7.5±0.5 15 500 AD-9.0 6.0±0.5 9.0±0.5 15 500 AD-10.0 7.0±0.5 10.0±0.5 25 500 AD-11.0 8.0±0.5 11.0±0.5 25 500 AD-12.0 9.0±0.5 12.0±0.5 25 500 AD-13.0 10.0±0.5 13.0±0.5 30 500 AD-14.0 11.0±0.5 14.0±0.5 30 100 AD-15.8 12.0±0.5 15.8±0.5 35 100 AD-17.0 13.0±0.5 17.0±0.5 35 100 AD-18.5 14.5±0.5 18.5±0.5 45 100 AD-19.0 15.0±0.5 19.0±0.5 45 100 AD-20.0 16.0±0.5 20.0±0.5 50 100 AD-21.2 17.0±0.5 21.2±0.5 50 100 AD-22.0 18.0±0.5 22.0±0.5 50 100 AD-23.0 19.0±0.5 23.0±0.5 50 100

聚丙烯阻燃改性及其性能分析

` 盐城工业职业技术学院 毕业论文（设计） 题目：聚丙烯阻燃改性及其性能分析 姓名：帅鑫 学号：11202016 专业班级：材料1101 指导教师：张宝明 二○年月

目录 1、选题申请表 2、开题报告 3、调查主要内容 4、数据整理、分析方法 5、指导教师修改意见及评语 6、毕业论文（设计）定稿（此部分为主要内容） 7、毕业论文（设计）质量评价表 8、毕业论文（设计）评审表（成绩） 9、材料要求双面打印，装订线在左侧。 注：以上1~8为材料装订顺序。

毕业论文（设计）选题申请表 选题聚丙烯阻燃改性及其性能分析 申请人帅鑫专业、班级材料1011 学号11202016 指导教师姓名张宝明职称助教 单位 盐城工业职业技术学 院 职称 指 导 教 师 意 见 指导教师签字： 年月日 教 学 系 部 意 见 领导签字： 年月日 学 院 意 见 学院答辩委员会主任签字： 年月日

毕业论文（设计）开题报告题目：聚丙烯阻燃改性及其性能分析 二○一二年十二月

说明 一、开题报告包括下列主要内容： 1、论文题目及题目来源 2、选题的目的和意义； 3、选题的国内外研究概况和趋势 4、论文（设计）写作的指导思想及技术方案（研究方法）； 5、论文（设计）的基本框架； 6、主要参考文献（不少于５篇）； 7、指导教师意见； 8、毕业论文开题报告评议结果； 9、学院意见。 二、开题报告在批准选题报告后进行； 三、开题报告由教研室组织评议，并填写“毕业论文开题报告评议结果”。经教研室主任签字，报学院批准后实施。 四、此表不够填写时，可另加附页。

一、论文(设计)题目 聚丙烯阻燃改性及其性能分析题目来源自选 二、选题的目的和意义 聚丙烯是五大类通用塑料之一，由于其原料来源丰富、价格便宜、易于加工成型、产品综合性能优良，因此用途非常广泛，已成为通用树脂中发展最快的品种。但聚丙烯本身属于易燃材料，其氧指数仅17.4~18.5，并且成炭率低，燃烧时产生熔滴，容易传播火焰引起火灾，使其应用存在不安全因素[1]。随着聚丙烯在建筑、汽车、船舶和电器绝缘材料等行业的需求扩大，人们对其阻燃改性提出了新的要求。因此，世界上很多国家己经制订了日趋严格的试验标准和应用规范。在研究领域中投入了大量的人力、财力和物力，企图寻找各种可靠的阻燃方法[2]。 三、选题的国内、外研究概况和趋势（设计只介绍相应产品的用途、作品的应用等信息）+阻燃 1．国内的研究概况和水平 聚丙烯(PP)是三大通用塑料之一，具有生产成本低，综合力学性能好，无毒、质轻、耐腐蚀、电气性能好、易加工、易于回收等诸多优点，被广泛地用于化工、化纤、建筑、轻工、包装等领域[3]。尤其是近年来，随着国内聚丙烯聚合技术的不断发展，聚丙烯材料的力学性能、光洁性等都得到了更大提高，使其可以与部分工程塑料相媲美，从而被更广泛地用于家电、汽车、民用建筑等行业。但由于聚丙烯属易燃材料，随着其大量的应用，由此而带来的火灾危险性也就越来越大，为了避免这种情况的发生，保证人民的生命、财产安全，赋予聚丙烯材料阻燃性能是十分重要和必要的，这也是目前有关聚丙烯阻燃化研究十分活跃的重要原因之一[4]。 2．国外的研究概况和水平 随着聚丙烯在建筑、汽车、船舶和电器绝缘材料等行业的需求扩大，人们对其阻燃改性提出了新的要求。因此，世界上很多国家已经制订了日趋严格的试验标准和应用规范。在研究领域中投入了大量的人力、财力和物力，企图寻找各种可靠的阻燃方法。各国都颁

聚丙烯防静电阻燃改性的研究

第11卷第4期 纺织高校基础科学学报V o l .11,N o .4　1998年12月BASI C SC IENCES JOURNAL OF TEXTI LE UN IVERSITIES D ec .,1998　 聚丙烯防静电阻燃改性的研究 Ξ 马　峰　张捷民　薛　兵ΞΞ　霍善发ΞΞΞ摘要　阐述了用表面活性剂类防静电剂、导电性填充料及有机阻燃剂对聚丙烯实现防静电阻燃改性的原理;进行了复配试验.对试验结果的初步分析表明,此法可使聚丙烯兼具良好的防静电阻燃性能. 关键词　聚丙烯　防静电　阻燃　改性 中图分类号　O 441.1 0　引言 聚丙烯(PP )因其价格低廉和具有抗拉强度大、韧性强、耐多种有机溶剂作用等特点,而成为工业和日常生活中广泛采用的高分子材料.但PP 的高绝缘性(体积电阻率达1016～1018 8 c m 、 表面电阻率为1016～10178)使其极易产生、积累静电.实验表明,PP 塑料板材在受到纯尼龙织物摩擦时可带上4～6kV 的静电压.同时,PP 又属易燃材料,极限氧指数(LO I )值仅为18左右,远低于在空气中能达到自熄的极限值27,常因包括静电放电火花在内的多种因素引燃而酿成火灾,限制了PP 在煤炭、石化、兵工以及家俱和装饰材料等领域的应用.为此,开展对PP 的防静电和阻燃兼容改性的研究,进而研制出具有双防功能的新型PP 塑料,有着很重要的意义. 1　原理 1.1　防静电处理 对PP 防静电处理,可采用在其内部添加表面活性剂类防静电剂,也可采用按一定比率掺入导电性填充料的方法. 第一种方法是基于表面活性剂类防静电剂的分子在与PP 大分子相互作用过程中,会在PP 制品表面形成亲水基朝向空气的定向排列,该亲水基的氢键与空气中的水相结合,在制品表面形成一层极薄的“水膜”而使静电荷沿水膜泄漏.当表面的防静电剂单分子层因摩擦、洗涤等作用而脱落、缺损后,内部的防静电剂分子又会迁移到表面加以补充,从而可使制 ΞΞΞΞ ΞΞ陕西省劳动厅. 收稿日期:1998-01-09 西北纺织工学院基础部,710048,西安市金花南路19号.马峰,男,52岁,副教授. 陕西省自然科学研究计划项目,编号:96C 22

材料的阻燃特性

2-2-3．材料地阻燃特性 1．常用在塑料制品中地两类阻燃剂 1）卤素＋锑 卤素包括一下材料；氟，氯，溴，碘，其中常用地材料为溴化物，因为其比较廉价而且效果非常好.锑作为配合剂时必不可少地，锑增强了阻燃剂地效果，常用这种阻燃剂地塑料材料是ABS和PS等. 2）磷＋氮 其中氮是作为磷地配合剂，常用这种阻燃剂地塑料材料是PC和PPO等材料. 2．阻燃剂地划分标准 我们在设计中比较关心这个问题，我们常见地划分方法主要有以下三种方法： 其一，GB/T 2406-93《塑料燃烧性能实验方法氧指数法》，其中氧指数是在规定条件下 试样在氧、氮混合气体中维持平稳燃烧所需地最低氧气浓度，以氧所占地体积百分比来表示. 其二，GB/T 4610-84《塑料燃烧性能实验方法点着温度地测定》，点着温度是在规定地实验条件下，从材料中分解出地可燃气体，经外火焰点燃并燃烧一定时间地最低温度，它地试样是粒度为0.5-1.0mm地颗粒塑料. 其三，美国专业协会地UL 94燃烧标准，目前被广泛地引用，我们主要用这种方法来衡量材料地燃烧性能，他是将试样水平和垂直放置，用本生灯点燃，观察试样燃烧速度、自熄和滴落物，依阻燃性提高地顺序：94HB（水平），94V-2，94V-1，94V-0，94V-5V A，94V-5VB（均为垂直）.大部分地工程用热塑性塑料均不用添加阻燃剂就可以通过HB级地测试，下面是UL 94 垂直燃烧实验常用地部分表格： 图 2－1 对于重量超过18kg地移动设备和所有地固定设备，如果采用防火等级为5V地材料同时 通过上面地说明，可以知道防火等级是与材料厚度有密切关系地，不能简单地描述某种材料是何种防火等级地材料，必须与厚度挂钩才能确定其地防火等级.

阻燃聚丙烯(PP)的实验研究

阻燃聚丙烯（PP）的实验研究 【摘要】利用锥形量热仪（CONE）先进的仪器所获得的实验参数，研究了溴系阻燃剂在聚丙烯（PP）中的阻燃效果以及两种溴系阻燃剂阻燃效果的比较。实验结果显示，阻燃剂十溴二苯乙烷与十溴二苯醚的加入可降低PP的热释放速率，降低基材在升温过程中的放热量，延缓PP的点燃时间，使基材具有良好的阻燃性。十溴二苯乙烷作为十溴二苯醚的代替品具有较好的优越性。 【关键词】聚丙烯（PP）、锥形量热仪（CONE），溴系阻燃剂 1 前 言： 1.1 聚合物的用途 近年来,世界上聚合物新材料不断涌现,热塑性弹性体已构 成一个新的“工业原料体系”,被人称为“第三代橡胶”。聚丙烯(PP) 热塑性弹性体具有优异的耐候性、耐臭氧、耐紫外线及良好的高温性能、电性能、冲击性能,其耐油耐溶剂性能与通用型氯丁橡胶不相上下,同时其不须硫化即可加工成型,可以用标准的热塑性塑料的加工设备进行加工,具有加工简便、可连续生产、加工成本低、边角余料可回收使用等优点。其消费市场主要是汽车工业,在电线电缆、特种胶管、工业部件、聚合物改性、家电、合成纸业、机械配件等方面也都获得了广泛的应用,其领域正在逐步拓宽,用量逐年增加。同时聚丙烯（PP）是全球产量最大的树脂之一，它们被广泛应用于包装、纺织品、建材、汽车、电子、电器、办公室用品等很多行业。特别近年来，PP已经渗透到很多新的应用领域。新的催化剂、改性填料和新的混配工艺使PP刚性、韧性、耐热性、光洁度等得以改善，这使得PP已在以前为ABS、热塑性聚氨酯和玻璃纤维增强塑料所占据的领域争得一

席之地。 1.2 聚丙烯的火灾危险性及阻燃处理必要性 对聚合物及其复合材料而言,只要其有机树脂的含量(重量)超过50%,一旦暴露于着火环境,就不可避免的产生火灾隐患。就典型的受限空间的火灾来说,聚合物及其复合材料引起的火灾安全问题生火灾主要包括如下几个方面:(1)助火成灾。聚合物受热熔融、分解放出可燃气体及其燃烧放出的热量,将促进室内火灾的发展,缩短轰燃(flashover)出现的时间。轰燃的过早出现,将给人员疏散和灭火救援造成巨大的威胁，给人民的生命财产造成巨大的损失。(2)聚合物的燃烧产物(如CO,HCl,HBr,HCN等)大部分具有很高的毒性。据调查火灾中有毒烟气窒息死亡已经成为人员在火灾中死亡的主要原因。(3)作为结构材料的聚合物及其复合材料,在火灾中受到强烈辐射时,有机树脂会熔融、分解,致使材料的结构强度急剧下降,进而导致构件垮塌失效。(4)不少复合材料具有很高的热容,在火灾中会贮存大量热能,当火灾以常规方法扑灭之后,这些热量可能会使熄灭的火灾复燃。所以说聚合物的火灾危险性很大，在室内装修上受到种种限制，这就决定了聚合物的阻燃成为必然。如何对材料的阻燃性能进行客观、准确的评估关系到防火设计、消防审核、技术监督等消防安全体系的合理性、科学性及规范性，近几年受到人们广泛的关注。聚丙烯同大多数高分子材料一样，属于易燃材料，它的极限氧指数(LOI)只要18.5。聚丙烯的燃烧为无烟型，不留炭渣，且伴随有熔滴和

聚丙烯阻燃改性及其性能分析

实验方案《无卤阻燃剂塑料的制备和性能测试》 介绍 国外在很早就研究塑料阻燃技术，日本在1974年为了引进和发展塑料阻燃技术就 建立了塑料阻燃剂恳谈会；嗣后在1979年改组，成立了日本阻燃剂恳谈会。近年来，对塑料阻燃剂的法规限制更加严格，日本阻燃剂恳谈会1996年1月再次改组，成立了日 本阻燃剂协会。协会由30家生产或经营阻燃剂的公司组成，整体把握整个阻燃剂的研 究和使用。溴系阻燃剂与其他阻燃剂相比，阻燃性、加工性、物性等综合性能优良，价格也适中，因而被用作大量使用的阻燃剂。1986年瑞士研究机构发现，多溴二苯醚在510～630 ℃热分解产生有剧毒的溴化二苯并二英和溴化二苯并呋喃。后来随着环保意 识的增强和环保法律的颁布，无机阻燃剂氢氧化铝和氢氧化镁在日本作为非卤阻燃剂自80年代后开始实用化。1975年协和公司成功研制了特殊大晶粒、低表面积的Mg(OH) 2 与聚丙烯制成阻燃复合材料投放市场。目前日本氢阻燃剂，随后三菱公司又将Mg(OH) 2 超氧化镁的生产厂家已超过10家，生产能力达到500 kt，其中用于阻燃剂的 Mg(OH) 2 过 24 kt，且以10%～12%的年增长率在增长。其中不少的无卤阻燃剂用于聚烯烃方面。美国 Greatlake公司生产的CN197系列季戊四醇基磷酸酯阻燃剂，可用于环氧和不饱和聚酯等复合材料的阻燃，并以CN197为中间体衍生出一系列新型阻燃剂。用CN19与丙烯酸反应制备出含有笼状磷酸酯结构的阻燃丙烯酸酯，它与聚磷酸铵复配，可用于PP 的阻燃，效果十分显著。该公司产的用于PP无卤阻燃剂还有Reogard1000， Reogard 2000和CN -329 等。日本AdekaCorporation公司生产的ADK ATAB FP-2200是一种新 型无卤磷系阻燃剂，主要用于聚烯烃。在PP材料中添加质量分数为18%~20%的ADK STABFP-2200，即可发挥优良的阻燃作用，并使该材料的阻燃级别达到UL94V-0标准。在欧洲阻燃塑料发展迅猛，欧盟在2003年禁止五溴二苯醚、八溴二苯醚的使用，在 2006 年，禁止了十溴二苯醚的使用。为了避开与欧盟的争议，世界各大阻燃剂公司纷纷研究开发阻燃剂新品种和替代品，其中十溴二苯乙烷(8010)就是美国雅宝公司率先开发的十溴二苯醚的替代品，该产品具有良好的热稳定性和高的溴含量，并且燃烧时绝对不产生致癌物质。最近，该公司又开发出 8010 系列产品 8010X、8010XX 和乙撑双（四溴邻 苯二甲酰亚胺）BF-93、BF-93W 等溴系产品用于聚烯烃的阻燃，其中包括聚丙烯的阻燃。法国的Gaelle Fontaine采用“一步法”合成一种中性膨胀阻燃剂，采用通常的测试方

新型高分子阻燃材料介绍

新型高分子阻燃材料介绍 陈希 摘要本文主要介绍聚合物/无机物纳米复合材料、水合金属氧化物复合材料、硅添加复合材料三种新型高分子复合材料，列举它们的阻燃原理和性能，同时结合各自的优缺点进行了简述。 关键词阻燃材料高分子碳纳米管 POSS 1、新型高分子阻燃材料的种类 进入21世纪之后，火灾对于人们生活的危害越来越大，人们都在探索如何研究出阻燃性能更好的材料。同时，新型环保社会的理念深入人心，含卤素的阻燃材料由于燃烧后释放出有害气体，对环境和人类的健康影响都很大。因此，十几年来涌现出了不少高分子无卤的阻燃材料。 高分子阻燃材料有很多种，其中比较常用的有三类，有聚合物/碳类纳米复合材料，水合金属氧化物复合材料，磷硅添加复合材料。 2、聚合物/无机物纳米复合材料 聚合物/无机物纳米复合材料又称作塑料阻燃技术的革命[1]。所谓聚合物/ 无机物纳米复合材料是以特殊技术制得的纳米级无机物分散于聚合物基体(连续相)中形成的复合材料。当其中无机物组分含量为5%-10%时,由于纳米材料极大的比表面积而产生的一系列效应,使它们具有较常规聚合物/填料复合材料无法比拟的优点,如密度小,机械强度高，吸气性和透气性低等,特别是这类材料的耐热性和阻燃性也大为提高[2]。所以，它不仅可以改变材料的阻燃性能，另一方面也是材料的应用更加广泛，是阻燃材料发展未来最有希望的分支。 其中碳纳米管/聚丙烯是代表性的物质，由于碳纳米管尺寸小，无需进行处理即可分散在聚丙烯中；同时PP分子与MWNT均为非极性物质，它们表面之间有极强的物理吸附作用，相容性好，不必添加其他的成分即可混合[3]。热重量分析法(TGA)研究发现含MWNT质量分数为 1wt.%，3wt.%和5wt.%，PP/MWNT纳米复合材料的微分热重曲线峰值分别比纯PP高54℃，66℃和61℃，显然可以看出MWNT显著增加了PP基体的热稳定性。当然，有人通过机械共混法和原位聚合法制备了PP/CNT复合材料,采用热失重仪测定了PP/CNT复合材料热失重行为。结果表明，采用机械共混法所得PP/5wt.%CNT复合材料的起始分解温度比纯PP 提高了41℃；采用原位聚合法所得PP/5wt.%CNT复合材料起始分解温度比纯PP 提高80℃[4]。这都证明了这个材料的发展前景非常的好，但对其工业化产品化的最大限制因素就是碳纳米管的价格较高，还需要探索新的途径降低成本。 3、水合金属氧化物复合材料 水合金属氧化物是现在兴起的一种新型阻燃填充剂。它成本低廉，原料来源广，低烟无毒，受到了广泛的关注。其原理是水合金属氧化物受热后会释放出结晶水,吸收大量的热量,从而抑制聚合物温度的上升,阻止延燃；与此同时,脱水分解反应产生的大量水蒸气可稀释可燃性气体,起到阻燃效果。所以，用作无卤阻燃剂的水合金属氧化物释放结晶水时的温度必须在聚合物的混合成型温度和分解温度之间的特点,这样才能有阻燃效果。目前通常使用的阻燃剂为Al(OH)3和Mg(OH)2。

阻燃材料

阻燃材料

阻燃材料 1简介 材料的耐燃性通常以其氧指数(OI)来划分。氧指数在22%～27%的为难燃材料，高于27%为高难燃材料。二者统称防火阻燃材料。防火阻燃材料是一种保护材料，它是能够阻止燃烧而自己并不容易燃烧的材料，有固体的如说水泥、钢材、玻璃等材料；有液态的，也简称为阻燃剂，在需防火墙体等各种材料表面上如果涂上阻燃剂，它能保证在起火的时候不被烧着，也不会使得燃烧范围加剧、扩大。 2阻燃机理 2．1凝聚相阻燃机理 这是指在凝聚相中通过延缓或中断固相材料的分解与可燃性气体的产生而达到阻止燃烧的目的。下面几种情况均属于凝聚相阻燃。a)阻燃剂在固相延缓或阻止聚合物的热分解，这种热分解可产生可燃性气体以及维持链式反应进行的自由基。 b)在被阻燃固态物质中加入大量的无机填料，此类填料热容较大。在受热时这类填料可以起到蓄热和导热的作用，因而使被阻燃物不易达到热分解温度。 C) 在高温情况下阻燃剂先于被阻燃材料受热分解，吸收大量的热量，防止被阻燃物质温度升高。工业上大量使用的氢氧化铝及氢氧化镁均

属于此类阻燃材料。 d)加有阻燃剂的聚合物在燃烧时其表面生成很厚的多孔炭层，该层可以起到隔热、隔空气的作用，同时可以阻止可燃性气体进入燃烧气相中，中断燃烧反应的进行。膨胀型阻燃剂是最为典型的此类阻燃材料。2．2气相阻燃机理 气相阻燃是指在燃烧气相环境中进行的阻燃反应，该类型阻燃材料在气相环境中发挥中断或延缓可燃性气体链式燃烧反应的作用。下述几种情况的阻燃效果均发生于气相阶段。 a)阻燃剂受热后产生能够捕捉促进燃烧反应链增长的自由基。广泛使用的卤系阻燃剂即为典型的该类阻燃剂。 b)阻燃剂受热生成能促进自由基结合以终止链或燃烧反应的微粒子。 C) 阻燃剂受热分解能释放出大量的惰性气体，从而稀释空气中氧气和由聚合物分解生成的气态可燃性物质的浓度，并带走部分热量，降低可燃气体的温度，致使燃烧终止。 d)阻燃剂受热释放出高密度的蒸气，此蒸气覆盖于可燃性气体上，隔绝其与空气中氧的接触，从而使燃烧窒息。 2．3．中断热交换阻燃机理 这是指将聚合物燃烧产生的部分热量带走而降低被阻燃材料的吸热量，致使被阻燃材料不能维持热分解温度，不能持续提供燃烧赖以

聚丙烯常用阻燃剂

可用于聚丙烯的阻燃剂的品种繁多，按化学组成成分可归纳为两大类：有机阻燃剂与无机阻燃剂；按使用方法又分为反应型和添加型。具有代表性的阻燃剂有溴系、磷氮系、磷系及氢氧化铝、氢氧化镁等。 1.溴系阻燃剂 溴系阻燃剂在20世纪70~80年代中期曾经历了一个快速发展的黄金时代，由于C-Br键的键能较低，大部分溴系阻燃剂在200-300℃下会分解，此温度范围正好也是聚丙烯的分解温度范围，所以在聚丙烯受热分解时，溴系阻燃剂也开始。进行分解，并能捕捉其降解反应生成的自由基，从而延缓或终止燃烧的链反应。同时释放出的HBr本身是一种难燃气体，这种气体密度大，可以覆盖在材料的表面，起到阻隔表面可燃气体的作用，也能抑制材料的燃烧。这类阻燃剂还能与其他一些化合物(如三氧化二锑)复配使用，通过协同效应使阻燃效果明显得到提高。溴系阻燃剂在聚丙烯阻燃应用上具有重要地位，目前的主要产品有十溴二苯醚、四溴双酚A、四溴二季戊四醇、溴代聚苯乙烯、五溴甲苯和六溴环十二烷等。溴系阻燃剂的主要缺点是降低被阻燃基材的抗紫外线稳定性，燃烧时生成较多的烟、腐蚀性气体和有毒气体，使其应用受到了一定限制。

磷-氮系阻燃剂又称膨胀型阻燃剂，含有这类阻燃剂的高聚物受热时，表面能够生成一层均匀的碳质泡沫层，起到隔热、隔氧、抑烟的作用，并防止产生熔滴现象，故具有良好的阻燃性能。磷-氮相互作用，燃烧时形成致密的炭层，阻止可燃气体的进入，终止燃烧过程。国内已有多家开发类似的阻燃剂产品。譬如：南通泽西新材料科技有限公司的FR-PP200聚丙烯专用无卤阻燃剂在添加量达到28%时，可达UL94 V-0等级。且生烟量小。不含卤素成份。 3.磷系阻燃剂 磷系阻燃剂起阻燃作用在于促使高聚物初期分解时的脱水而碳化。这一脱水碳化步骤必须依赖高聚物本身的含氧基团，对于本身结构具有含氧基团的高聚物。它们的阻燃效果会好些。对于聚丙烯来讲，由于本身的分子结构没有含氧的基团，单独使用磷系阻燃剂时阻燃效果不佳，但是如果与AL(0H)3和Mg(OH)2等复配即可产生协同效应，从而得到良好的阻燃效果。 常用的有机磷系阻燃剂有磷酸三苯酯、磷酸三甲苯酯、磷酸三(二甲苯)酯、丙苯系磷酸酯、丁苯系磷酸酯等。磷酸酯类的特点是具有阻燃与增塑双重功能。它可使阻燃剂实现无卤化，其增塑功能可使塑料成型时流动加工性变好，可抑制燃烧后的残余物。产生的毒性气体和

PP阻燃剂中影响阻燃的因素有哪些

影响阻燃性的因素 1.0．塑料 1.1、塑料树脂本身熔指数越低，阻燃剂就越用量就越多。熔指数越高，阻燃剂 用量相对就越少。在PE或PP塑料中熔指数为0.5-1.0产品阻燃效果最差，阻燃剂用量比熔指数为5-7的产品要多出5-10%。其原因是熔指数越高的塑料在着火时容易产生滴落,带走更多的热量，降低了塑料表面温度。 1.2、几种塑料树脂混合使用或因为加工设备原因，造成阻燃母料在聚合物中局部 分散不良，影响阻燃性。 1.3回收料因熔指数的降低与其中夹杂着不同品种的塑料和填充物对阻燃性有不 同程度影响。 2.0色母粒和助剂 2.1某些色粉或添料，会在塑料中起到“灯芯作用”，塑料着火时, 灯芯会在塑料 中把热量传导到未燃区域,提高了塑料温度。色母粒的添料含有碳酸钙、碳酸镁、硅粉等填料时，会对阻燃剂起严重的干扰作用,破坏塑料表面的隔氧层形成。 2.2生产色母的某些润滑剂也会对阻燃剂有干扰作用。如硬脂酸锌、氧化锌会对阻 燃塑料的表面SbCl3阻隔层的形成，破坏隔氧层形成，起到干扰阻挡作用。 2.3有一些助剂对阻燃有对抗作用。 比如：含有受阻胺光稳定剂如944和622官能团为强碱性，在溴系酸性体系中会出现出化学反应和严重的对抗效应，同时降低阻燃和耐紫外线效果。 又比如：黑色母中选用钙粉做填料，选用硬脂酸锌做润滑剂，因为钙粉中含碳酸镁，对阻燃会有严重干扰，加大了用量。同时硬脂酸锌也会破坏塑料表面的炭化层形成。即时添加再多阻燃母粒也没有阻燃效果。 3,0填料 3.1、填料的“灯芯作用”，提高了塑料的导热性，使塑料的内部温度提高，加剧 塑料分解，并释放出更多的挥发性可燃烧物质。

3.2、填料提高塑料的黏度，降低了由于塑料流动及熔滴带走的热量，尤其是 94ULV2—V1级产品。没有处理过的填料，与塑料相容性极差会导致整个配方 体系塑化不匀，降低阻燃效果。 3.3、聚集在塑料表面的填料可形成传质和传热的屏障，有的填料还有助于形成烧 结表面层和炭层。因此，填料还可增加燃烧表面的辐射热损耗和由传导引起的 热传递，延缓塑料分解生成的挥发性产物在气相中的流动。 3.4、例证 3.31、碳酸钙、硅石、玻璃纤维在塑料中填料能影响聚合物的微观结构，形成 塑料中的成核剂，起到“灯芯效应”，加剧燃烧。 3.32、干扰作用：如：含有硅粉的塑料燃烧时，会在表面形成稳定的溴化硅， 对塑料的气相阻燃起到干扰作用。 3.33、对抗效应：含有碳酸钙和碳酸镁的塑料对阻燃剂有对抗作用，加大了阻 燃剂使用量。 4.0制品形状、厚度与加工设备、工艺： 4.1、对于94UL-VI-V2级阻燃制品的厚度越大阻燃母料用量越大。 4.2、对于94UL-V0级阻燃制品的厚度越大阻燃母料用量越小。 4.3 螺杆长短、排列、间隙的大小、搅拌、喂料、温度设置、挤出速度等工艺对 阻燃母料的分散性有很大影响。塑化不良会增加阻燃母粒用量同时降低塑 料性能。 5.0、阻燃剂的饱和 阻燃母粒在塑料中的阻燃性如果用氧指数来衡量时,塑料氧指数到30-33时，填加更多的阻燃母料氧指数不会无限制的提高，同时带来材料性能的严重恶化。

新型阻燃材料

新型阻燃材料在纺织领域的应用 易燃性纺织品一直以来是引起火灾的主要源头之一，每年都造成很多人员伤亡和财产损失，如何使纺织品燃烧时更环保，并减少有害气体的释放，提高安全性能，降低损失成为人类研究和探讨的问题。阻燃类纺织品作为安全防护类纺织品的重要品种之一，目前已广泛应用于服装、石油、化工、冶金、造船、消防、国防等领域…。因此，本文着重介绍安全防护类阻燃类纺织品的开发和应用，探讨和研究阻燃类纺织品的阻燃机理和各种新型阻燃材料的性能特征。 1 阻燃机理 1．1 阻燃机理 最近的研究表明纤维材料的燃烧需要具备四个因素：燃料、热源、氧气和链反应。通常织物的燃烧又包括热分解、热引燃(自燃)和热点燃(燃烧传播) 三个阶段，针对四要素在不同的燃烧阶段，分别采取与之相应的阻燃方式，由此采取的各种阻燃措施，就形成了中断相阻燃机理及其他各种阻燃机理。阻燃方法和阻燃材料的开发与使用有着密切的联系，不同类型的阻燃材料对应于不同的阻燃机理，阻燃纤维材料的阻燃机理的共性是使纤维制品经阻燃改性或处理之后，增加燃烧难度，提高其极限氧指数，使织物燃烧不容易达到临界条件从而实现阻燃的效果。 常见的合成纤维阻燃处理方法是把某种阻燃剂共混后加入合成纤维的纺丝原液中(如涤纶、锦纶、腈纶)，在燃烧期间，使其中的游离基团被抑制；或者使纤维热分解的过程被改变，促使其发生脱水炭化；另一种方法是使阻燃剂发生分解，产生一定量的不燃气体覆盖纤维表面，以此来达到隔绝空气实现阻燃。 1．2阻燃整理方式 1．2．1 成纤高聚物的热稳定性能的优化 (1)将芳环或芳杂环引入成纤高聚物的大分子链中，使大分子链的密集度提高，从而使分子链的内聚力和刚性得到提升，并采用湿法纺丝的方法将具有高热稳定性能的高聚物纺成纤维。 (2)纤维结构中的线形大分子链间发生交联反应会形成三维交联结构，通过这种交联反应阻止纤维结构中的碳链断裂，从而使制备的纤维具有不收缩，不熔融等阻燃的特性。 (3)纤维放置在200～300 oC的空气氧化炉内，经过一定的时间的高温炭化处理，从而得到具备阻燃性能的纤维-o 。 1．2．2 原丝的阻燃改性 (1)物理共混法：在纺丝熔体中添加阻燃剂或具有阻燃性能的成纤高聚物进行物理共混，是一种原丝改性的方法。 (2)化学共聚法：在制备成纤高聚物的过程中，将含有磷、卤素等阻燃元素的化合物作为共聚的单体添加到大分子链上，利用磷、卤等元素的阻燃特性使纤维的阻燃性能得到优化。 (3)接枝改性法：让乙烯基型的阻燃单体与放射热、化学引发剂或高能的电子束使纤维(或织物)发生接枝共聚反应，这种改善纤维阻燃性能的方法持久

常见阻燃剂

十溴二苯乙烷TDE 英文名称：2,2',3,3',4,4',5,5',6,6'-Decabromobibenzyl [1] 英文别名：DBDPE;1,2-Bis(2,3,4,5,6-pentabromophenyl)ethane CAS号：84852-53-9 分子式：C14H4Br10 分子量：971.22 纯度：≥96.0% 性状描述： 白色粉末 物理参数： 熔点:~345℃. 沸点：~676.2℃. 用途说明： 新型溴系添加型阻燃剂（改性塑料行业必须用到的） 贮藏运输： 密封阴凉干燥保存 相关补充说明： 十溴二苯乙烷是一种使用范围广泛的广谱添加型阻燃剂，其溴含量高，热稳定性好，抗紫外线性能佳，较其他溴系阻燃剂的渗出性低；特别适用于生产电脑、传真机、电话机、复印机、家电等的高档材料的阻燃。 十溴二苯乙烷热裂解或燃烧时不产生有毒的多溴代二苯并二恶烷 （DBDO ）及多溴代二苯并呋湳（DBDF ），用它阻燃的材料完全符合欧洲关于二恶英条例的要求，对环境不造成危害。二恶英(Dioxin)，又称二氧杂芑(qǐ)，是一种无色无味、毒性严重的脂溶性物质，二恶英实际上是二恶英类（Dioxins）一个简称，它指的并不是一种单一物质，而是结构和性质都很相似的包含众多同类物或异构体的两大类有机化合物。二恶英包括210种化合物，这类物质非常稳定，熔点较高，极难溶于水，可以溶于大部分有机溶剂，是无色无味的脂溶性物质，所以非常容易在生物体内积累，对人体危害严重。 十溴二苯乙烷无任何毒性，也不会对生物产生任何致畸性，对水生物如鱼等无副作用，可以说符合环保的要求。 十溴二苯乙烷在使用的体系中相当稳定，用它阻燃的热塑性塑料可以循环使用。 十溴二苯乙烷对阻燃材料性能的不利影响较传统阻燃剂十溴二苯醚小，且耐光性能好，渗出性低。 产品指标： 项目规格项目规格

常用保温材料与阻燃材料报告

常用保温材料与阻燃材料报告

EPS板 EPS板(可发性聚苯乙烯板)具有质轻、价廉、导热率低、吸水性小、电绝缘性能好、隔音、防震、防潮、成型工艺简单等优点,因而被广泛用作建筑、船舶、汽车、火车、冷藏、冷冻等保温绝热、隔音、抗震材料。 EPS板(又称苯板)是可发性聚苯乙烯板的简称。由可发性聚苯乙烯珠粒经加热预发泡后在

模具中加热成型而制得的具有闭孔结构的聚苯乙烯泡沫塑料板材。是由原料经过预发、熟化、成型、烘干和切割等制成。它既可制成不同密度、不同形状的泡沫制品，又可以生产出各种不同厚度的泡沫板材。广泛用于建筑、保温、包装、冷冻、日用品，工业铸造等领域。也可用于展示会场、商品橱、广告招牌及玩具之制造。为适应国家建筑节能要求主要应用于墙体外墙外保温、外墙内保温、地暖。 应用：又称苯板，广泛用于建筑、保温、包装、冷冻、日用品，工业铸造等领域。也可用于展示会场、商品橱、广告招牌及玩具之制造。为适应国家建筑节能要求主要应用于墙体外墙外保温、外墙内保温、地暖。EPS板保温体系是由特种聚合胶泥、EPS板，耐碱玻璃纤维网格布料和饰面材料组成。集保温、防水、防火，装饰功能为一体的新型建筑构造体系。该技术将保温材料置于建筑物外墙外侧，不占用室内空间，保温效果明显，便于设计建筑外形。 保温机理：EPS泡沫是一种热塑性材料，每立方米体积内含有300-600万个独立密闭气泡，内含空气的体积为98%以上，由于空气的

热传导性很小，且又被封闭于泡沫塑料中而不能对流，所以EPS是一种隔热保温性能非常优良的材料。 挤塑聚苯乙烯泡沫塑料(XPS) 与EPS板相比，该产品具有以下两个突出特点：⑴密度和机械强度高；⑵长期吸水率低。不足之处是不易粘贴，且价格高。 执行标准：GB/T10801.2-2002《绝热用挤塑聚苯乙烯泡沫塑料(XPS)》 主要特点：(1) 具有特有的微细闭孔蜂窝状结构，与EPS板相比，具有密度大、压缩性能高、导热系数小、吸水率低、水蒸气渗透系数小等特点。在长期高湿度或浸水环境下，XPS板仍能保持其优良的保温性能，在各种常用保温材料中，是目前唯一能在70%相对湿度下两年后热阻保留率仍在80%以上的保温材料。 (2) 由于XPS板长期吸水率低，特别适用于倒置式屋面和空调风管。 (3) 还具有很好的耐冻融性能及较好的抗压 缩蠕变性能。 硬质聚氨酯泡沫塑料(PUR) 性能特点：⑴导热系数小。在至今已有的保温材