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过渡金属氧化物对阻燃剂聚磷酸铵热分解的影响机制 被引量:19
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作者 周友 郝建薇 +1 位作者 刘国胜 杜建新 《无机化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2013年第6期1115-1122,共8页
过渡金属氧化物(MO)可以显著影响聚磷酸铵(APP)的热分解过程,进而改善APP复配膨胀阻燃聚合物材料的阻燃效率。将ZnO、Fe2O3、TiO2掺入到APP中,采用热失重分析(TGA)、X射线光电子能谱(XPS)和X射线衍射分析(XRD),考察了3种MO对APP热分解... 过渡金属氧化物(MO)可以显著影响聚磷酸铵(APP)的热分解过程,进而改善APP复配膨胀阻燃聚合物材料的阻燃效率。将ZnO、Fe2O3、TiO2掺入到APP中,采用热失重分析(TGA)、X射线光电子能谱(XPS)和X射线衍射分析(XRD),考察了3种MO对APP热分解行为的影响,分析了相互作用过程中金属原子和磷原子化学结合状态的变化以及高温热分解产物的物相结构。TGA和XPS图谱分析结果表明,MO可降低APP的起始热分解温度,并催化APP释放NH3和H2O,而在热分解后期由于金属磷酸盐的形成可显著增加APP的高温残留量。3种MO催化APP热分解脱NH3和H2O的活性由大到小的顺序是:ZnO>Fe2O3>TiO2,而对APP凝聚相热分解P-O产物的交联能力从大到小的顺序为:Fe2O3>ZnO>TiO2。XRD结果显示,ZnO在高温下与APP反应生成了Zn(PO3)2晶体,而Fe2O3和TiO2与APP反应分别生成了Fe4(P2O7)3和TiP2O7晶体。 展开更多
关键词 过渡金属氧化物 聚磷酸铵 热分解行为 X射线光电子能谱
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海泡石协同膨胀阻燃聚丙烯的TGA/XPS分析 被引量:10
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作者 刘国胜 郝建薇 吴娜 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第11期133-136,共4页
将海泡石添加到聚磷酸铵(APP)/双季戊四醇(DPER)膨胀阻燃聚丙烯(PP/IFR)体系中,采用氧指数、热重分析及X射线光电子能谱法研究了体系的阻燃性能及作用机理。结果表明,添加海泡石后氧指数达到26.1%,协同指数达到1.1;海泡石可以提高膨胀... 将海泡石添加到聚磷酸铵(APP)/双季戊四醇(DPER)膨胀阻燃聚丙烯(PP/IFR)体系中,采用氧指数、热重分析及X射线光电子能谱法研究了体系的阻燃性能及作用机理。结果表明,添加海泡石后氧指数达到26.1%,协同指数达到1.1;海泡石可以提高膨胀炭层的热稳定性,增加高温时残炭量;海泡石与APP发生化学反应,形成Si-O-P键,可增加APP高温分解时的稳定性;同时,海泡石具有表面迁移现象,海泡石及热解的含硅类氧化物起到了阻隔的作用。 展开更多
关键词 海泡石 聚磷酸铵 阻燃 聚丙烯
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阻燃硬质聚氨酯泡沫燃烧热值对阻燃性能的影响 被引量:5
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作者 刘秀 刘国胜 +1 位作者 郝建薇 杜建新 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期197-202,共6页
将聚磷酸铵(APP)、磷酸三(β-氯异丙基)酯(TCPP)、氰尿酸三聚氰胺(MCA)、可膨胀石墨(EG)及EG与APP复合阻燃剂分别添加于硬质聚氨酯泡沫(RPUF),采用氧弹量热仪、氧指数仪、燃烧背温测试仪及锥形量热仪研究了阻燃RPUF燃烧热值(HoC)与氧指... 将聚磷酸铵(APP)、磷酸三(β-氯异丙基)酯(TCPP)、氰尿酸三聚氰胺(MCA)、可膨胀石墨(EG)及EG与APP复合阻燃剂分别添加于硬质聚氨酯泡沫(RPUF),采用氧弹量热仪、氧指数仪、燃烧背温测试仪及锥形量热仪研究了阻燃RPUF燃烧热值(HoC)与氧指数、炭层阻隔作用及热释放等阻燃性能参数的相关性;采用X射线光电子能谱表征了RPUF/APP及RPUF/EG/APP体系燃烧热值测试后残炭表面P元素的化学状态.研究表明,各阻燃RPUF的HoC由低到高的顺序为RPUF/APP,RPUF/EG/APP,RPUF/TCPP,RPUF/MCA,RPUF/EG,其中RPUF/EG/APP的氧指数相对最高,炭层阻隔效应较好,热释放及质量损失相对最低,产烟量适中,综合阻燃性能最好.RPUF/EG/APP燃烧热值测试残炭表面五氧化二磷比例(57.9%)大于RPUF/APP(35.9%).阻燃RPUF的HoC主要与体系元素组成及阻燃剂HoC的贡献有关,也与膨胀阻燃体系中组分的相互作用有关;而氧指数、炭层的阻隔作用、热及烟释放等阻燃性能主要取决于阻燃机理. 展开更多
关键词 硬质聚氨酯泡沫 阻燃 燃烧热值 燃烧性能
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蒙脱土协同膨胀阻燃聚丙烯的热降解机理 被引量:7
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作者 刘国胜 郝建薇 周友 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第9期68-72,共5页
层状纳米填料蒙脱土(MMT)与聚磷酸铵(APP)/双季戊四醇(DPER)结合膨胀阻燃聚丙烯(PP),提高了PP/APP/DPER膨胀阻燃材料的阻燃性能。采用热失重分析(TG)研究了MMT对APP/PER及APP阻燃剂体系热降解行为的影响;采用X射线光电子能谱(XPS)研究了... 层状纳米填料蒙脱土(MMT)与聚磷酸铵(APP)/双季戊四醇(DPER)结合膨胀阻燃聚丙烯(PP),提高了PP/APP/DPER膨胀阻燃材料的阻燃性能。采用热失重分析(TG)研究了MMT对APP/PER及APP阻燃剂体系热降解行为的影响;采用X射线光电子能谱(XPS)研究了MMT与APP之间热降解过程中的成炭化学作用。结果表明,添加MMT后,APP/DPER、APP在800℃的残余量分别提高12.3%和14.5%,其贡献以MMT与APP间的相互作用为主;MMT与APP发生成炭化学反应,生成Si-O-P键,增加了APP高温分解稳定性。 展开更多
关键词 蒙脱土 聚磷酸铵 膨胀阻燃 聚丙烯
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三氧化二镍协同膨胀阻燃聚丙烯的热降解机理 被引量:6
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作者 刘国胜 周友 郝建薇 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第9期98-102,106,共6页
以三氧化二镍(Ni2O3)为阻燃协效剂,采用聚磷酸铵(APP)和双季戊四醇(DPER)复配阻燃剂,制备了具有良好阻燃性能的膨胀阻燃聚丙烯。氧指数(LOI)、垂直燃烧测试(UL-94)表明,添加1%(质量分数,下同)Ni2O3,膨胀阻燃体系LOI达到28.2%,UL-94测试... 以三氧化二镍(Ni2O3)为阻燃协效剂,采用聚磷酸铵(APP)和双季戊四醇(DPER)复配阻燃剂,制备了具有良好阻燃性能的膨胀阻燃聚丙烯。氧指数(LOI)、垂直燃烧测试(UL-94)表明,添加1%(质量分数,下同)Ni2O3,膨胀阻燃体系LOI达到28.2%,UL-94测试通过V-0级;热失重(TGA)、X射线光电子能谱(XPS)及X射线衍射分析(XRD)表明,Ni2O3使聚磷酸铵热失重速率明显降低,高温残余量显著提高;高温时,Ni2O3分解为NiO,与APP分解产生的多聚磷酸发生化学反应,形成稳定的偏磷酸镍盐,提高了多聚磷酸的热稳定性。研究表明,NiO阻止多聚磷酸分解产生P2O5的过程,使更多的多聚磷酸参与酯化反应,促进体系燃烧成炭,从而形成更加致密的膨胀炭层,提高了材料的阻燃性能。 展开更多
关键词 三氧化二镍 聚磷酸铵 阻燃 聚丙烯
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铜导线短路熔痕的SEM/EDS分析 被引量:8
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作者 文玉秀 王敏 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第6期84-87,共4页
在电气线路火灾原因的调查中,为更好地区分铜导线一次短路与二次短路的熔痕特征,用扫描电子显微镜(SEM)和X-射线能谱仪(EDS)对2种熔痕的形貌和相应的元素成分进行了试验研究。结果表明:铜导线一次短路与二次短路熔痕的表观形貌特征和元... 在电气线路火灾原因的调查中,为更好地区分铜导线一次短路与二次短路的熔痕特征,用扫描电子显微镜(SEM)和X-射线能谱仪(EDS)对2种熔痕的形貌和相应的元素成分进行了试验研究。结果表明:铜导线一次短路与二次短路熔痕的表观形貌特征和元素成分具有明显的不同,二者的区别主要表现在熔痕表面所含的气孔、元素种类及导线本体与熔痕之间的过渡区方面,一次短路熔痕表面气孔多,元素种类少,导线与熔痕之间有明显界限,二次短路熔痕则相反。该研究结果可以区分短路熔痕形成的环境气氛,以此判断导线短路熔痕类型,为电气线路火灾原因的调查提供科学依据。 展开更多
关键词 铜导线 扫描电子显微镜/射线能谱仪(SEM/EDS) 短路熔痕 成分分析
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氧化铋协同膨胀阻燃聚丙烯的热降解机理 被引量:2
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作者 刘国胜 周友 郝建薇 《合成树脂及塑料》 CAS 北大核心 2013年第5期15-19,共5页
以Bi2O3为阻燃协同剂,采用聚磷酸铵(APP)和双季戊四醇复配阻燃体系,制备了具有良好阻燃性能的膨胀阻燃聚丙烯(PP)。Bi2O3的用量为0.10 phr时,膨胀阻燃PP的极限氧指数达25.2%,拉伸强度达28.2 MPa。Bi2O3使APP的热失重速率明显降低,高温... 以Bi2O3为阻燃协同剂,采用聚磷酸铵(APP)和双季戊四醇复配阻燃体系,制备了具有良好阻燃性能的膨胀阻燃聚丙烯(PP)。Bi2O3的用量为0.10 phr时,膨胀阻燃PP的极限氧指数达25.2%,拉伸强度达28.2 MPa。Bi2O3使APP的热失重速率明显降低,高温质量保持率显著提高;高温时,Bi2O3与APP分解产生的多聚磷酸发生反应,形成Bi—O—P,提高了多聚磷酸的热稳定性。研究表明:燃烧过程中Bi2O3与APP相互作用,生成Bi的磷酸盐,抑制了多聚磷酸分解产生P2O5,使更多的多聚磷酸参与酯化反应,促进体系燃烧成炭,从而形成更加致密的膨胀炭层,提高PP阻燃性能。 展开更多
关键词 聚丙烯 氧化铋 聚磷酸铵 阻燃
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