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DOPS衍生物阻燃环氧树脂的热降解动力学及阻燃性能研究
1
作者 宝冬梅 马仕凯 +8 位作者 穆星宇 胥秋 叶小林 高成涛 李玉美 邹光龙 文竹 张玉鹏 侯学清 《贵州师范大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期95-102,共8页
目前利用简单方法合成双基阻燃剂,构建高性能阻燃环氧树脂复合体系备受关注。首先,合成了磷杂菲-三嗪双基阻燃剂TFD,并将其添加至环氧树脂(EP)中制备复合材料EP/TFD;其次,进行极限氧指数(LOI)、垂直燃烧(UL-94)和锥形量热(CONE)测试,并... 目前利用简单方法合成双基阻燃剂,构建高性能阻燃环氧树脂复合体系备受关注。首先,合成了磷杂菲-三嗪双基阻燃剂TFD,并将其添加至环氧树脂(EP)中制备复合材料EP/TFD;其次,进行极限氧指数(LOI)、垂直燃烧(UL-94)和锥形量热(CONE)测试,并通过热失重分析法(TGA)研究EP/TFD的热稳定性;最后,通过Kissinger法、Flynn-Wall-Ozawa法和Coats-Redfern法分析EP和EP/TFD的非等温热降解动力学数据,计算出热降解活化能(E)和指前因子(A),并推测出热降解动力学方程。实验结果表明:阻燃剂TFD能够提高EP的阻燃性能、残炭量和热稳定性,当TFD的质量分数为10%时,复合材料EP/TFD的LOI值为35.3%,达到UL-94 V-0级,总热释放量(THR)和热释放速率峰值(PHRR)分别降低了20.57%和65.43%,即TFD在EP中具有较好的阻燃效果;与纯EP相比,EP/TFD的初始分解温度(T_(5%))、最大热失重速率(R_(max))、峰温(T_(P))和E值均降低,其中E_(K)=148.19 kJ/mol,E_(O)=148.47 kJ/mol,A_(K)=4.04×10^(11)min^(-1),热降解机理函数为g(α)=[-ln(1-α)]^(n),反应级数n=1。 展开更多
关键词 TFD 环氧树脂(EP) 热降解动力学 阻燃性能
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阻燃环氧树脂/低分子聚苯醚材料的制备及性能
2
作者 单雪影 李玲玉 +2 位作者 张濛 张家傅 李锦春 《化工进展》 北大核心 2025年第3期1533-1541,共9页
通过采用低聚磷酸酯阻燃剂双酚A双(二苯基)磷酸酯(BDP)对环氧树脂/低分子量聚苯醚(EP/PPO)复合材料改性,得到了EP/PPO/BDP阻燃复合材料。通过同惠LCR电桥、热重分析(TGA)、垂直燃烧(UL-94)、极限氧指数(LOI)、锥形量热和力学测试,研究... 通过采用低聚磷酸酯阻燃剂双酚A双(二苯基)磷酸酯(BDP)对环氧树脂/低分子量聚苯醚(EP/PPO)复合材料改性,得到了EP/PPO/BDP阻燃复合材料。通过同惠LCR电桥、热重分析(TGA)、垂直燃烧(UL-94)、极限氧指数(LOI)、锥形量热和力学测试,研究液体阻燃剂BDP对EP/PPO复合材料介电性能、热降解性能、阻燃性能和力学性能的影响规律。结果表明,当BDP质量分数为10%时,复合材料的介电常数从2.81降低到1.27(2M);材料的初始降解温度略有降低,但高温下的残炭率明显增加;仅加入5%的BDP即可使EP/PPO材料达到UL-94 V-0,在很大程度上降低了EP的热释放速率、烟释放量和有毒气体释放量,有效降低了EP的危险火灾性;与此同时材料自身优良的力学性能得到保持,说明BDP与EP/PPO材料的相容性良好。 展开更多
关键词 复合材料 热降解性能 介电性能 阻燃性能 力学性能
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二维纳米FGP/h-BN协同阻燃EP复合材料的热降解动力学 被引量：1
3
作者 宋高杰 吴正环 +4 位作者 王权 王佳玲 陈卓 刘淑意 郑佳玉 《塑料工业》 北大核心 2025年第1期119-126,133,共9页
通过膨胀阻燃剂(IFR)、鳞状石墨纳米片(FGN)和纳米层状六方氮化硼(BNN)的协同作用,提升环氧树脂(EP)的热稳定性和阻燃性能。采用热重分析仪(TG)研究了EP、EP/IFR复合材料以及EP/IFR/FGN/BNN复合材料的热降解过程,分析了不同质量比例的... 通过膨胀阻燃剂(IFR)、鳞状石墨纳米片(FGN)和纳米层状六方氮化硼(BNN)的协同作用,提升环氧树脂(EP)的热稳定性和阻燃性能。采用热重分析仪(TG)研究了EP、EP/IFR复合材料以及EP/IFR/FGN/BNN复合材料的热降解过程,分析了不同质量比例的鳞片石墨(FGP)与六方氮化硼(h-BN)微波剥离后,与IFR协同作用对EP热稳定性及热降解过程的影响。使用Zavkovic和Horowitz-Metzger两种动力学方法,计算并分析了材料的活化能。结果表明,质量比为1∶1和5∶3的FGP与h-BN微波剥离后与IFR协同阻燃EP,复合材料的最大热降解速率与EP相比分别降低了0.28%和0.26%,800℃的残炭率分别提升了11.82%和12.70%。利用Zavkovic法计算的活化能分别为158.00、149.35、136.26和136.37 kJ/mol,Horowitz-Metzger法计算的活化能分别为98.03、65.66、55.02和55.93 kJ/mol。FGN/BNN与IFR协同阻燃能够显著提升复合材料的热稳定性,改善其热降解行为,从而增强EP的阻燃性。 展开更多
关键词 环氧树脂 二维纳米协同阻燃 鳞状石墨 六方氮化硼 热降解动力学
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膨胀阻燃剂-氮化碳阻燃体系改性ABS制备与性能
4
作者 任佳豪 陈航锋 +2 位作者 王挺 陈伟 黄国波 《工程塑料应用》 北大核心 2025年第7期16-24,共9页
针对丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料(ABS)易燃、生烟量大的缺陷,以及膨胀型阻燃剂(IFR)单独使用时需高添加量且导致力学性能劣化的问题,提出通过液相剥离法制备石墨相C3N4纳米片(CN),并将其与IFR(聚磷酸铵、双季戊四醇、三聚氰胺的质量比为2... 针对丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料(ABS)易燃、生烟量大的缺陷,以及膨胀型阻燃剂(IFR)单独使用时需高添加量且导致力学性能劣化的问题,提出通过液相剥离法制备石墨相C3N4纳米片(CN),并将其与IFR(聚磷酸铵、双季戊四醇、三聚氰胺的质量比为2∶1∶1)复配构建协同阻燃体系,经熔融共混制备ABS/CN/IFR复合材料。通过傅里叶变换红外光谱、X射线光电子能谱、扫描/透射电子显微镜等对CN及ABS/CN/IFR复合材料进行微观结构表征,结果表明CN保留三嗪环骨架且C,N元素均匀分布,CN与IFR在ABS基体中分散均匀。结果表明,CN和IFR质量分数分别为1%,20%的复合材料(ABS/CN1/IFR20)拉伸强度达67.4MPa,较纯ABS(58.5MPa)提升15.2%,且高于单独添加IFR或CN的复合材料(61.4,64.2MPa)。ABS/CN1/IFR20复合材料的最大热失重温度由纯ABS的417℃提升至435℃,热释放速率峰值和总烟释放量与ABS相比分别降低45.2%和38.5%,残炭率由纯ABS的1.47%增至15.45%,残炭分析揭示形成了连续致密膨胀且表面相对光滑的炭层。该IFR-CN阻燃体系通过CN的物理阻隔-催化成炭效应与IFR的膨胀协同作用,在降低阻燃剂用量的同时,成功解决了阻燃效率与力学性能难以兼顾的矛盾。 展开更多
关键词 膨胀型阻燃剂 C_(3)N_(4)纳米片 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料复合材料 协同阻燃机制 热稳定性 力学性能
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聚磷酸盐协同有机次膦酸铝阻燃环氧树脂
5
作者 张濛 单雪影 +2 位作者 李玲玉 张家傅 宋艳 《塑料》 北大核心 2025年第3期17-22,共6页
环氧树脂(EP)的应用领域较广泛,但是,其易燃,火灾危险性较高,并且,在燃烧时,有大量的烟气和有毒气体释放。采用三聚氰胺聚磷酸盐(MPP)协同二乙基次膦酸铝(ADP)阻燃EP,分析EP/ADP/MPP材料的阻燃性能、热降解性能和力学性能。当MPP及ADP... 环氧树脂(EP)的应用领域较广泛,但是,其易燃,火灾危险性较高,并且,在燃烧时,有大量的烟气和有毒气体释放。采用三聚氰胺聚磷酸盐(MPP)协同二乙基次膦酸铝(ADP)阻燃EP,分析EP/ADP/MPP材料的阻燃性能、热降解性能和力学性能。当MPP及ADP添加量仅为5%时,与纯EP相比,EP/ADP/MPP5的残炭量从18.89%提高至22.57%,氧指数值提高至37%,垂直燃烧等级达到V-0级别,热释放速率峰值和总热释放量下降了35.7%、37.8%,产烟速率和总烟产量均显著下降;拉曼光谱分峰结果表明,与纯EP相比,EP/ADP/MPP5炭层的石墨化程度更高;通过对炭层形貌进行表征发现,燃烧后的EP复合材料形成连续致密且稳定的炭层,该炭层结构能够有效地抑制材料燃烧产生的热量和烟气释放。因此,ADP和MPP的添加对EP有较好的阻燃抑烟效果,并且,当其添加量较少时,ADP和MPP保持了EP较好的弯曲强度及抗冲击强度等力学性能。 展开更多
关键词 环氧树脂 协同阻燃 阻燃性能 热降解性能 力学性能
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过渡金属氧化物对硅橡胶阻燃性能和热稳定性及燃烧性能的影响
6
作者 王鹏举 商珂 +1 位作者 杨进军 王俊胜 《化工新型材料》 北大核心 2025年第2期117-122,共6页
采用氧指数仪、垂直燃烧仪、同步热分析仪、锥形量热仪和电子万能试验机,系统研究了ZnO、CuO、CeO_(2)、La_(2)O_(3)、ZrO_(2)、Fe_(2)O_(3)、Al_(2)O_(3)等7种过渡金属氧化物(MOs)及其含量对硅橡胶复合材料阻燃性能、热稳定性和力学性... 采用氧指数仪、垂直燃烧仪、同步热分析仪、锥形量热仪和电子万能试验机,系统研究了ZnO、CuO、CeO_(2)、La_(2)O_(3)、ZrO_(2)、Fe_(2)O_(3)、Al_(2)O_(3)等7种过渡金属氧化物(MOs)及其含量对硅橡胶复合材料阻燃性能、热稳定性和力学性能的影响。结果表明:MOs能提升硅橡胶复合材料的极限氧指数(LOI),其中以ZnO的效果最为显著,添加5份后硅橡胶复合材料的LOI数值由24.4提高至27.2;添加MOs后硅橡胶复合材料的垂直燃烧等级仍为无级,MOs在改善垂直燃烧性能方面作用不明显;CuO和La_(2)O_(3)会降低硅橡胶复合材料的最大热分解温度,而ZnO能提高复合材料的初始热分解温度、最大热分解温度和高温下的残炭等热稳定性相关参数,其中添加5份ZnO的复合材料的初始热分解温度、800℃下残炭分别达到了446.9℃、646.7℃和31.8%;MOs对硅橡胶复合材料的火安全性提升较为明显,添加5份ZnO的复合材料热释放速率峰值(PHRR)、总产烟量(TSP)分别降低了35.8%和23.4%;除添加5份La_(2)O_(3)降低了SR复合材料的力学性能之外,ZnO、CuO的添加均提升了复合材料的拉伸强度和断裂伸长率。 展开更多
关键词 硅橡胶 过渡金属氧化物 阻燃性能 热稳定性 力学性能
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APP/ZB协效阻燃发泡木塑复合材料性能研究 被引量：4
7
作者 李奇 刘杰 +2 位作者 赵雅婷 赵雪松 雷志涛 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期264-269,共6页
为了拓宽发泡木塑复合材料(FWPC)的功能性,以沙柳木粉、高密度聚乙烯(PE-HD)为主要原料,纳米炭黑(Nano-CB)为导电填料,聚磷酸铵(APP)和硼酸锌(ZB)作为阻燃剂和抑烟成分进行复配,采用发泡工艺和模压法制备阻燃抗静电型发泡木塑复合材料... 为了拓宽发泡木塑复合材料(FWPC)的功能性,以沙柳木粉、高密度聚乙烯(PE-HD)为主要原料,纳米炭黑(Nano-CB)为导电填料,聚磷酸铵(APP)和硼酸锌(ZB)作为阻燃剂和抑烟成分进行复配,采用发泡工艺和模压法制备阻燃抗静电型发泡木塑复合材料。研究APP/ZB协效阻燃剂质量比对FWPC力学性能、阻燃抑烟性能及热稳定性能的影响。结果表明:当APP/ZB总加入量为20%,质量比为4∶1时,FWPC的各项性能相对较优,静曲强度、弹性模量、拉伸强度和冲击强度分别为30.11MPa、2636MPa、14.65MPa和3.72kJ/m^(2),氧指数达27.3%,属难燃级别;与单独加APP时相比,力学性能降低,烟释放速总量降低11.93%,CO产率峰值和平均CO产率分别降低80.6%和49.3%,总失重率从63.53%降至61.42%,热稳定性能提高;FWPC燃烧后炭层表面凹凸不平,复合材料的阻燃和抑烟性能得到提升。 展开更多
关键词 发泡木塑 力学性能 阻燃 抑烟 热稳定性能
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阻燃水性聚氨酯的制备及对涤纶织物涂层研究
8
作者 杨陈 赵丽雪 林燕萍 《中国塑料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第12期72-76,共5页
以阻燃聚酯多元醇为磷源对水性聚氨酯阻燃改性,并对改性的阻燃水性聚氨酯乳液、膜及其涂层涤纶织物进行性能表征。结果表明,改性引入的阻燃聚酯多元醇已完全参与了对水性聚氨酯的阻燃改性;当含磷量低于5%时,阻燃水性聚氨酯乳液呈半透明... 以阻燃聚酯多元醇为磷源对水性聚氨酯阻燃改性,并对改性的阻燃水性聚氨酯乳液、膜及其涂层涤纶织物进行性能表征。结果表明,改性引入的阻燃聚酯多元醇已完全参与了对水性聚氨酯的阻燃改性;当含磷量低于5%时,阻燃水性聚氨酯乳液呈半透明至乳白色,粒径低于100 nm,离心稳定性较好;随着含磷量的增加,阻燃水性聚氨酯膜的吸水率、力学性能及裂解温度有所降低,质量残存率有所上升;含磷量为3%时,其涂层涤纶织物已达到难燃级别;分析认为:利用阻燃水性聚氨酯涂层涤纶织物进行阻燃整理具有可行性。 展开更多
关键词 水性聚氨酯 粒径 分子结构 热失重 力学性能 吸水性能 阻燃性能
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可膨胀石墨/硅橡胶泡沫材料制备及其阻燃性能研究
9
作者 彭龙贵 叶瑞瑞 +3 位作者 张亮青 郝方涛 丁治玉 陈姝杉 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期86-92,共7页
硅橡胶材料兼具有机材料柔韧性和无机材料的热稳定性,已经在各个领域取得了显著的增长。通过低温法制备了具有优异阻燃性能、较好力学性能、低成本、泡孔结构丰富的可膨胀石墨(EG)/硅橡胶泡沫复合材料,其可有效提高硅橡胶泡沫的阻燃性... 硅橡胶材料兼具有机材料柔韧性和无机材料的热稳定性,已经在各个领域取得了显著的增长。通过低温法制备了具有优异阻燃性能、较好力学性能、低成本、泡孔结构丰富的可膨胀石墨(EG)/硅橡胶泡沫复合材料,其可有效提高硅橡胶泡沫的阻燃性能。结果表明:添加10%EG可以提高硅橡胶泡沫的拉伸强度、断裂伸长率和硬度等力学性能指标,同时硅橡胶泡沫的密度增加,回弹性有所降低。锥型量热仪(CCT)测试表明,EG的添加有助于延迟点火时间(TTI),降低热释放速率(HRR)和总热释放量(THR)等参数,且有助于提高抑烟性能。适量添加EG可以改善硅橡胶泡沫的热稳定性,过量会导致产生“飞灰”现象。这些特征结合在一起预示着EG/硅橡胶泡沫复合材料由于出色的阻燃性质可在阻燃材料领域得到广泛的应用。 展开更多
关键词 热稳定性 阻燃机理 力学性能 抑烟性能
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香草醛基苯并噁嗪树脂的绿色合成及性能 被引量：2
10
作者 杨林长青 李正山 +1 位作者 刘宏 孔庆红 《塑料工业》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期49-54,109,共7页
为探索六元环及其数量对苯并噁嗪树脂阻燃性和热性能的影响,通过绿色溶剂合成了香兰素-甘氨酸钠型苯并噁嗪单体(XG-BOZ,不含六元环)、香兰素-烟酰胺型苯并噁嗪单体(XY-BOZ,单六元环)、香兰素-二氨基二苯基甲烷型苯并噁嗪单体的合成(XD-B... 为探索六元环及其数量对苯并噁嗪树脂阻燃性和热性能的影响,通过绿色溶剂合成了香兰素-甘氨酸钠型苯并噁嗪单体(XG-BOZ,不含六元环)、香兰素-烟酰胺型苯并噁嗪单体(XY-BOZ,单六元环)、香兰素-二氨基二苯基甲烷型苯并噁嗪单体的合成(XD-BOZ,2个六元环)和香兰素-三聚氰胺型苯并噁嗪单体(XS-BOZ,3个六元环)。热分析和燃烧性能测试表明,XY-BOZ的热性能和阻燃性优于XG-BOZ、XD-BOZ和XS-BOZ。XY-BOZ在氮气下的700℃时残炭率为60.9%,其热释放速率峰值为64.6 W/g,热释放总量为6.8 kJ/g,理论极限氧指数(LOI)为41.8%。测试了XY-BOZ和XG-BOZ在不同加热速率的热分解行为,通过热降解动力学计算法(Flynn-Wall-Ozawa法)计算出在质量转化率为5%时,单六元环的XY-BOZ的降解反应的表观活化能(E_(a)为140 kJ/mol),无六元环的XG-BOZ的E_(a)为50.7 kJ/mol,比单六元环XY-BOZ的E_(a)低了63.8%。 展开更多
关键词 香草醛 苯并噁嗪 噁嗪环 热降解动力学 热性能 阻燃性
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棉纺黑液提取物基聚氨酯泡沫的制备及性能 被引量：2
11
作者 李珍明 李春祺 +2 位作者 李征光 李秀敏 赵俭波 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期5704-5711,共8页
针对棉纺黑液生物质资源未被高效利用造成资源浪费的问题,本文提出了一种基于棉纺黑液提取物制备聚氨酯泡沫(PUF)的方法。首先采用酸沉法制得原料,再部分替代聚醚多元醇一步发泡法制备棉纺黑液提取物聚氨酯泡沫,并采用红外(FTIR)、光学... 针对棉纺黑液生物质资源未被高效利用造成资源浪费的问题,本文提出了一种基于棉纺黑液提取物制备聚氨酯泡沫(PUF)的方法。首先采用酸沉法制得原料,再部分替代聚醚多元醇一步发泡法制备棉纺黑液提取物聚氨酯泡沫,并采用红外(FTIR)、光学显微镜、扫描电子显微镜(SEM)、热重量分析(TGA)、水平燃烧、降解试验等手段表征棉纺黑液提取物聚氨酯泡沫表面及残炭形貌、热稳定性、阻燃性及可降解性等。结果表明,通过棉纺黑液提取物部分替代聚醚多元醇改善了PUF材料的热稳定性能和成炭性能,当棉纺黑液提取物替代率为30%(质量分数)时,聚氨酯泡沫的表观密度为0.0439g/cm^(3),热导率为0.03088W/(m·K),起始分解温度为214℃,700℃下残炭率可达45%,水平燃烧炭化长度为0.5mm,12h降解率为27.9%,聚氨酯泡沫各项性能均有一定提升。 展开更多
关键词 棉纺黑液提取物 聚氨酯泡沫 热稳定性 阻燃性 可降解性
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低介损高磷含量环氧树脂的合成及其应用研究 被引量：4
12
作者 邹静 张琴 +3 位作者 武萌 袁恺 周友 唐安斌 《绝缘材料》 CAS 北大核心 2024年第6期43-48,共6页
以2,5-二羟苯基(二苯基)氧化膦(DPOHQ)和环氧氯丙烷(ECH)为反应原料,合成了一种高磷含量环氧树脂(DPOEP),并采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、核磁共振(NMR)对其结构进行了表征。以活性酯树脂(DFE617)为固化剂,探究了DPOEP的固化反应特性... 以2,5-二羟苯基(二苯基)氧化膦(DPOHQ)和环氧氯丙烷(ECH)为反应原料,合成了一种高磷含量环氧树脂(DPOEP),并采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、核磁共振(NMR)对其结构进行了表征。以活性酯树脂(DFE617)为固化剂,探究了DPOEP的固化反应特性以及DPOEP添加量、含磷环氧树脂结构对双环戊二烯(DCPD)环氧树脂固化体系阻燃性能、介电性能、耐热性能的影响。结果表明:DPOEP/DFE617固化过程基本按一级反应进行。DPOEP能促进DCPD环氧树脂/DFE617体系凝聚相成炭,固化物的极限氧指数可达到36.6%~38.0%,达到UL94 V-0级。环氧树脂固化体系的介质损耗因数随着DPOEP添加量的增加而减小,且在较低添加量下实现环氧树脂固化材料的无卤化阻燃,同时保持良好的热性能。 展开更多
关键词 高磷含量环氧树脂 固化动力学 介电性能 阻燃性能 热性能
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不同分子结构聚酰胺热分解机理研究 被引量：1
13
作者 王佳敏 史迎杰 +4 位作者 白云 邹文奇 王美慧 高峡 郝新敏 《分析测试学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期1338-1347,共10页
采用热分析-红外-质谱联用仪(STA-FTIR-MS)和热裂解/气相色谱-质谱联用仪(Py/GC-MS)对聚酰胺56(PA56)与聚酰胺6(PA6)、聚酰胺66(PA66)的热分解行为进行了比较研究。旨在阐明PA56与PA6、PA66在热分解过程中表现出的差异性及热裂解机理特... 采用热分析-红外-质谱联用仪(STA-FTIR-MS)和热裂解/气相色谱-质谱联用仪(Py/GC-MS)对聚酰胺56(PA56)与聚酰胺6(PA6)、聚酰胺66(PA66)的热分解行为进行了比较研究。旨在阐明PA56与PA6、PA66在热分解过程中表现出的差异性及热裂解机理特点。通过阿伦尼乌斯(Arrhenius)方程计算反应活化能(Ea),并进一步通过热裂解实验对PA6、PA66、PA56的热降解产物进行分析。结果表明:PA6、PA66、PA56在氩气中的热降解过程均为一步反应,热降解活化能数值PA6>PA66>PA56,均大于185 kJ/mol,表明三者都具有良好的热稳定性,且PA56相比PA6、PA66热稳定性更好。三者的断裂方式相似,均以酰胺键的α位断裂为主。 展开更多
关键词 聚酰胺 热降解动力学 裂解机理
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高等级化学防护服用多层膜面料的阻燃性能和热防护性能 被引量：7
14
作者 王俊胜 金星 +1 位作者 张杰 商珂 《消防科学与技术》 CAS 北大核心 2024年第3期389-392,共4页
以芳纶织物、聚酯织物和腈纶织物为骨架层,聚烯烃膜为成型层,聚卤代烯烃膜为阻隔层,试制高等级化学防护服用多层膜面料。采用电子织物强力机、极限氧指数仪、锥形量热仪和热防护性能测试仪,研究织物种类及聚烯烃母粒和阻燃剂种类对多层... 以芳纶织物、聚酯织物和腈纶织物为骨架层,聚烯烃膜为成型层,聚卤代烯烃膜为阻隔层,试制高等级化学防护服用多层膜面料。采用电子织物强力机、极限氧指数仪、锥形量热仪和热防护性能测试仪,研究织物种类及聚烯烃母粒和阻燃剂种类对多层膜面料力学性能、阻燃性能、燃烧行为和热防护性能的影响。结果表明:以芳纶织物和聚酯织物为骨架层的多层膜面料具有更好的力学性能;以B/C型聚烯烃母粒和Y型阻燃剂为原料的多层膜面料具有更高的阻燃性能;以腈纶织物为骨架层的多层膜面料具有更低的热释放和较高的残炭含量,但是由于在测试过程中会出现严重熔融现象,其热防护性能较差。综上,以芳纶织物为骨架层,C型母粒和Y型阻燃剂制备的聚烯烃膜为成型层,试制的多层膜面料综合性能最佳。 展开更多
关键词 高等级化学防护服 多层膜面料 阻燃性能 力学性能 热防护性能
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EG/DMMP改性聚氨酯注浆材料的制备与性能研究 被引量：3
15
作者 程玉龙 印恋 +1 位作者 周克清 刘清晨 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期64-69,共6页
为改善煤矿井下的特殊作业环境以及聚氨酯(PU)注浆材料在应用中的安全性,选取可膨胀石墨(EG)、甲基膦酸二甲酯(DMMP)添加到PU浆材中探索最优的工艺配方,制得EG/DMMP改性聚氨酯注浆材料。通过红外测温仪、导热系数测量仪、电子万能试验... 为改善煤矿井下的特殊作业环境以及聚氨酯(PU)注浆材料在应用中的安全性,选取可膨胀石墨(EG)、甲基膦酸二甲酯(DMMP)添加到PU浆材中探索最优的工艺配方,制得EG/DMMP改性聚氨酯注浆材料。通过红外测温仪、导热系数测量仪、电子万能试验机和锥形量热仪研究EG、DMMP对浆材的最高反应温度、固化时间、导热性能、力学性能和阻燃性能的影响。研究结果表明:当1%EG与1%DMMP复配引入体系后,不仅可以降低浆材的最高反应温度,还赋予浆材较为优异的阻燃和抑烟减毒性能,PU注浆复合材料的热释放速率峰值、总热释放量、一氧化碳产生速率峰值与纯PU相比分别降低43.5%,32.2%,30.3%,PU注浆复合材料压缩强度和拉伸强度分别为55.7,51.0 MPa, EG/DMMP改性聚氨酯注浆材料基本解决了浆材“热失控”隐患的同时又兼顾了其力学性能的双重需求。研究结果可为PU注浆材料在煤矿井下的安全应用提供一定参考。 展开更多
关键词 聚氨酯注浆材料 最高反应温度 力学强度 导热 阻燃
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石墨烯纳米片/密胺复合泡沫性能增强机制研究
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作者 周莹 刘世盟 +3 位作者 赵近川 WANG Chongda 沈义俊 王桂振 《精密成形工程》 北大核心 2024年第6期1-11,共11页
目的探究三聚氰胺与甲醛原料比例、发泡剂正戊烷含量、乳化剂OP-10含量和固化剂甲酸含量对密胺泡沫发泡过程的影响及作用机理,并制备石墨烯纳米片/密胺复合泡沫材料,改善密胺泡沫力学性能,提高密胺泡沫材料热稳定性以及阻燃性。方法通... 目的探究三聚氰胺与甲醛原料比例、发泡剂正戊烷含量、乳化剂OP-10含量和固化剂甲酸含量对密胺泡沫发泡过程的影响及作用机理,并制备石墨烯纳米片/密胺复合泡沫材料,改善密胺泡沫力学性能,提高密胺泡沫材料热稳定性以及阻燃性。方法通过调整原料比例、改变不同助剂的掺量探究发泡工艺对泡沫结构的影响,并研究石墨烯纳米片对复合泡沫性能的增强机制。对样品进行力学性能测试,并通过扫描电子显微镜和热重分析仪对泡沫微观结构和热力学性能进行分析。结果当三聚氰胺与甲醛物质的量之比为1︰3~1︰4时,预聚体交联度高,结构完整;当正戊烷质量分数为33%时,能够为预聚体提供足够的成核点;当甲酸质量分数为8%时,固化速度适宜;当OP-10质量分数为4%~6%时,有效降低了界面张力。添加石墨烯纳米片使复合泡沫最高压缩强度达到23.86 kPa,最高残碳率上升为8.24%,热导率仅上升0.006 W/(m·K),保持了良好的保温隔热性能。结论甲醛与三聚氰胺的物质的量之比会影响预聚体交联程度;正戊烷因其低沸点而促进了泡沫成核;甲酸通过为基体提供更多的交联点加速了固化速度;OP-10在发泡过程中通过调整与发泡剂的相容性以及作为表面活性剂发挥了作用。石墨烯纳米片的添加提高了复合泡沫的力学性能,在保持低密度和低热导率的同时进一步增强了其热稳定性及其阻燃能力。 展开更多
关键词 石墨烯纳米片 密胺泡沫 发泡机理 热稳定性 阻燃性能
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反应型阻燃剂ODOPOM阻燃硅烷交联POE复合材料的研究
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作者 李瑞敏 庞宝琳 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期399-405,共7页
合成反应型阻燃剂9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-羟甲基-10-氧化物(ODOPOM),用傅里叶变换红外光谱仪和氢、碳、磷核磁共振光谱表征其化学结构。将ODOPOM与硅烷接枝乙烯-辛烯共聚物(POE)共混后经过温水浸泡制备反应型阻燃硅烷交联POE复... 合成反应型阻燃剂9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-羟甲基-10-氧化物(ODOPOM),用傅里叶变换红外光谱仪和氢、碳、磷核磁共振光谱表征其化学结构。将ODOPOM与硅烷接枝乙烯-辛烯共聚物(POE)共混后经过温水浸泡制备反应型阻燃硅烷交联POE复合材料。研究并讨论了ODOPOM用量对硅烷交联POE的阻燃性能、耐水性能、力学性能、热稳定性能等的影响,并讨论其阻燃机理。 展开更多
关键词 反应型阻燃剂9 10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-羟甲基-10-氧化物 阻燃硅烷交联乙烯-辛烯共聚物复合材料 阻燃性能 耐水性能 力学性能 热稳定性能 阻燃机理
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阻燃PET的热降解动力学 被引量：20
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作者 牛明军 曹国华 +2 位作者 王雅静 李新法 陈金周 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第5期174-177,共4页
利用双螺杆挤出机挤出造粒制备了共混型阻燃PET材料,并利用TG方法研究了PET和阻燃PET在N2气氛下以一定升温速度时的热降解动力学行为,以此探讨阻燃性能与热降解行为的关系。试验发现,加入阻燃剂后材料的初始分解温度提前,在失重20%以前... 利用双螺杆挤出机挤出造粒制备了共混型阻燃PET材料,并利用TG方法研究了PET和阻燃PET在N2气氛下以一定升温速度时的热降解动力学行为,以此探讨阻燃性能与热降解行为的关系。试验发现,加入阻燃剂后材料的初始分解温度提前,在失重20%以前,阻燃PET的活化能低于PET的活化能,当失重超过30%以后,阻燃PET的活化能超过了PET,说明阻燃剂使PET提前分解成炭,隔热、隔氧阻止了材料的进一步氧化分解;阻燃剂的加入使同一温度下PET的不同失重率所对应的时间缩短,在同一温度下阻燃PET失重一半的时间t0.5也有较大幅度的缩短,即热稳定性下降,这一点与阻燃剂能够降低PET初始分解温度、提前分解成炭有密切的关联。 展开更多
关键词 阻燃PET 热降解动力学 双螺杆挤出机 挤出造粒 制备 聚对苯二甲酸乙二醇酯 合成纤维 聚酯纤维
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一种无卤阻燃聚丙烯的热分解动力学 被引量：14
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作者 卢林刚 张晴 +1 位作者 徐晓楠 王大为 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第11期39-43,共5页
利用Kissinger、Flynn-Wall-Ozawa(FWO)及Coast-Redfern方法研究了聚丙烯(PP)和IFR/SiO2/PP体系的热分解动力学。结果表明,IFR/SiO2添加提高了PP的主分解阶段活化能,增强了PP阻燃性能。PP热分解机理函数g(α)=-ln(1-α),反应级数n=1,为... 利用Kissinger、Flynn-Wall-Ozawa(FWO)及Coast-Redfern方法研究了聚丙烯(PP)和IFR/SiO2/PP体系的热分解动力学。结果表明,IFR/SiO2添加提高了PP的主分解阶段活化能,增强了PP阻燃性能。PP热分解机理函数g(α)=-ln(1-α),反应级数n=1,为随机成核和随后增长反应;IFR/SiO2/PP体系热分解机理函数为g(α)=1-(1-α)1/4,反应级数n=1/4。 展开更多
关键词 聚丙烯 阻燃 热分解动力学 阻燃机理
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新型膨胀阻燃聚丙烯的热分解动力学研究 被引量：12
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作者 卢林刚 张晴 +2 位作者 徐晓楠 董希琳 王大为 《中国塑料》 CAS CSCD 北大核心 2009年第5期53-60,共8页
通过极限氧指数法(LOI)和锥形量热仪(Cone)考察了膨胀阻燃聚丙烯体系(PP/IFR)的阻燃性能;利用热重分析法(TG)研究了聚丙烯(PP)及PP/IFR体系在不同升温速率下的热稳定性及热分解动力学,采用Kissinger及Flynn-Wall-Ozawa方法分析PP和PP/IF... 通过极限氧指数法(LOI)和锥形量热仪(Cone)考察了膨胀阻燃聚丙烯体系(PP/IFR)的阻燃性能;利用热重分析法(TG)研究了聚丙烯(PP)及PP/IFR体系在不同升温速率下的热稳定性及热分解动力学,采用Kissinger及Flynn-Wall-Ozawa方法分析PP和PP/IFR的热分解表观活化能;利用Coats-Redfern方法确定了PP和PP/IFR热分解动力学机理及其模型,得出了聚合物主降解阶段的非等温动力学方程,结果表明,IFR的添加提高了聚丙烯的阻燃性能,添加30%IFR的聚丙烯复合材料,极限氧指数达到27.5%,热释放速率平均值相对未阻燃聚丙烯降低31.2%,PP和PP/IFR热分解反应机理函数为g(α)=-ln(1-α),反应级数n=1,其热分解机理均属于随机成核和随后增长反应。 展开更多
关键词 聚丙烯 膨胀阻燃剂 热分解 动力学 阻燃机理
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