硬质聚氨酯泡沫塑料阻燃技术研究进展

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分析了硬质聚氨酯泡沫塑料(RPUF)的燃烧历程及燃烧热分解过程,比较了聚氨酯阻燃过程中的气相阻燃、凝聚相阻燃、中断热交换阻燃和协同阻燃机理。综述了国内外添加型阻燃剂、反应型阻燃剂的研究现状及存在的问题。最后,总结了阻燃RPUF的研究方向并提出了改进建议。遵循协效阻燃、高利用率、多功能用途、控制成本原则四位一体的改进方式是阻燃RPUF可持续发展的研究方向。
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应用热重分析法研究了丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS树脂)在空气气氛、2℃/min升温速率条件下的热分解特点,并应用傅里叶变换红外光谱分析了各阶段热解产物的官能团特征。结果表明:ABS树脂在热解初期主要为聚丁二烯单元双键结构的分解;大部分苯基、脂肪烃、腈基在300.0~430.0℃发生复杂的反应,快速分解并生成大量黑烟,质量损失达到77%左右;剩余的结构相对稳定的苯环与饱和烃在430.0~600.0℃基本完全分解。
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使用国产BCM催化剂在Horizone工艺装置上开发了软质聚丙烯NS06和NS20,其中,NS20为新产品,并对比了BCM催化剂与进口参比催化剂的性能。结果表明:NS06中的橡胶相出现“层状结构”,而NS20中橡胶相呈现典型的“海岛”结构;与参比催化剂相比,BCM催化剂氢调敏感性好,与乙烯的共聚能力更强,整体活性释放稳定且后期活性更好,粉料流动性更好,粉料更加均一;采用BCM催化剂生产的NS06,NS20的弯曲模量分别为233,497 MPa,采用参比催化剂生产的NS06的弯曲模量为193 MPa,为典型
采用HA-R型催化剂,以环己基甲基二甲氧基硅烷为外给电子体,在双环管聚丙烯装置上生产聚丙烯PPH-PF08和PF-08,分析了催化剂的性能及所制聚丙烯的加工性能和力学性能,并与DQ型催化剂进行了对比。结果表明:HA-R型催化剂具有高活性、高立构规整性及乙烯共聚活性的特点;用其制备的聚丙烯的析出物较少、熔点较低,具有良好的加工性能和力学性能,制备的流延膜电晕性能良好。
在酚醛树脂泡沫传统制备工艺基础上,分别加入2-羧乙基苯基次磷酸、磷酸三甲苯酯、羟基乙叉二膦酸(HEDP)、硅酸钠、三聚氰胺五种阻燃剂,制备改性酚醛树脂泡沫。研究了阻燃剂对酚醛树脂泡沫发泡率和极限氧指数的影响,并用热重分析仪和红外光谱仪进行表征。结果表明:HEDP对酚醛树脂泡沫发泡率影响最小,极限氧指数提高最高,因此,HEDP适合作为酚醛树脂泡沫的阻燃剂;添加20%(w)HEDP的改性酚醛树脂泡沫极限氧指数为63.5%,具有更好的阻燃效果。
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