芳纶纤维协同膨胀型阻燃剂改善聚丙烯复合材料的阻燃和力学性能研究

来源 :第三届国际阻燃材料与技术研讨会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:tank1st
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采用芳纶短纤维(AFs)和膨胀型阻燃剂(IFR)对聚丙烯(PP)材料进行增强和阻燃改性.芳纶纤维在使用前需经磷系偶联剂表面改性以提高其与聚丙烯基体间的界面相容性.综合氧指数测定仪、垂直燃烧测试仪和锥形量热仪对聚丙烯复合材料的阻燃测试结果发现,添加20wt%AFs和30wt%IFR不仅使聚丙烯复合材料阻燃等级实现了UL-94V-1级,燃烧残炭量达19.9%,同时提高了其力学性能,使其拉伸强度达54.6Mpa,弯曲强度达45.0Mpa,缺口冲击强度达14.8k J/m2.芳纶短纤维和膨胀型阻燃剂在改善聚丙烯复合材料的成炭性和力学性能方面可能存在良好的协同效应.
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通过研究不同海藻酸盐纤维阻燃特性以及热稳定性,探讨了金属离子对海藻纤维阻燃性及热稳定性的影响.在此基础上,通过对粘胶纤维碱化和醚化得到了含金属离子的纤维素纤维,并利用各种等测试手段,对粘胶纤维、含金属离子的纤维素纤维的燃烧性能、热稳定性能和阻燃性能进行研究.实验结果表明,通过反应加入的Na+和K+明显改善了纤维素纤维的阻燃性能.
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通过烟密度测试仪(SDT)和锥形量热仪(CCT)研究了气相白炭黑(SiO2)和聚磷酸铵(APP)在阻燃热塑性聚氨酯(TPU)复合材料中的协同抑烟作用.SDT结果表明,SiO2能够降低阻燃TPU复合材料在有焰和无焰条件下的生烟量.CCT的结果也表明SiO2和APP之间存在明显的协同抑烟作用.因此,SiO2对APP阻燃聚氨酯复合体系而言,是一种有效的抑烟剂,并与APP之间存在较好的协同抑烟作用.
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采用十二烷基磺酸钠和硬脂酸钠改性蒙脱土,制备了两种阴离子改性的蒙脱土,并将其与聚氨酯经乳液共混法制备了纳米复合材料.聚氨酯/蒙脱土纳米复合材料的结构通过X射线衍射分析(XRD)和透射电子显微镜(TEM)表征;其热稳定性和燃烧性能通过热重分析仪和锥形量热仪分别表征.结果表明阴离子改性蒙脱土在聚氨酯中有很好的分散性能,并与聚磷酸铵之间存在协同阻燃作用.
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