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ABS树脂的无卤阻燃研究 第4页

更新时间:2016-11-10:  来源:毕业论文
(2) 有机磷系阻燃剂
该类阻燃剂一般都含有活泼的羟基或其他活性基团, 在处理时与纤文中的羟基反应生成醚键或其他化学键, 从而制成耐久型阻燃制品。宁培森[26]等对磷系织物阻燃剂进行了综述, 对该领域近年来的发展按整理和共聚合两种类型进行讨论。介绍的阻燃剂品种有聚磷酸铵、N-羟甲基二甲氧基膦酰基丙酰胺、双环亚膦酸酯、乙烯基膦酸酯、四羟甲基氯化鏻、2-羧基乙基苯基次膦酸和氧化膦。N-羟甲基二甲氧基磷酰基丙酰胺产品较其他棉用阻燃剂毒性低、阻燃效果好、工艺简单、可用常规的树脂整理设备和技术、耐水洗、手感较好,国内外广泛应用。双环亚膦酸酯产品用于纯涤纶、醋酸纤文,整理后的织物耐洗性能良好,经50次水洗,仍具有良好的阻燃性能。乙烯基膦酸酯是耐久性织物阻燃剂,可单独使用或与羟甲基丙烯酰胺及自由基型催化剂(如过硫酸钾)一起使用。可采用常规浸轧-烘干-烘焙工艺,也可采用快速的蒸汽烘焙或辐射烘焙法。处理后的织物手感非常好,而且还具有耐久压烫性能。
(3) 氮系阻燃剂
氮系阻燃剂由于具有低毒、低烟、环保等特点,其在木质材料的阻燃研究领域获得了广泛的应用。双氰胺、肌类化合物、三聚氰胺及其盐类等都是一些在木材阻燃中研究较广泛深入的氮系阻燃剂。氮系阻燃剂的作用原理如下:阻燃剂在吸热后分解产生氮气、氨气等不燃性气体,一方面冲淡了空气中的氧气和聚合物受热分解产生的可燃物的浓度,另一方面阻燃剂分解还可以产生能够捕捉自由基的氮的氧化物,当自由基被捕捉后,高聚物的链锁反应将被抑制,甚至被终止,从而使材料达到抑制燃烧的目的。江进学[27]以尿素、磷酸为主要原料制备环保型氮磷复合阻燃剂,并将不同的阻燃剂处理速生材(杉木和杨木),通过热分析、X射线衍射(XRD)本文来自优/文(论"文?网,毕业论文 www.youerw.com 加7位QQ324~9114找原文、扫描电子显微镜(SEM)等技术分析了阻燃剂对改性速生材性能的影响。研究结果表明:重量增加率对改性杉木的性能都有较大的影响。随着重量增加率的提高,改性杉木的体积膨胀率、抗吸水性、抗流失性、阻燃性均提高。经膨胀型氮磷复合阻燃剂改性处理的杨木,其增重率、氧指数、剩炭率都提高,阻燃处理杨木的氧指数显著提高,其中阻燃剂PPU处理杨木的氧指数达到57.5%。SEM观测经氧指数实验测试后得到的木炭,阻燃杨木在燃烧过程中保留了木材原有的纤文骨架形态。
(4) 硅系阻燃剂
含硅有机化合物阻燃高分子材料, 特别是塑料材料的研究始于20世纪80年代, 主要包括聚硅烷、聚硅氧烷、聚有机硅倍半硅氧烷等。此外还有一些含硅无机物也对高分子材料具有一定阻燃效果, 如二氧化硅、玻璃等。某些含硅阻燃剂在赋予基材优异的阻燃性能之外, 还能改善基材的其他性能(如加工性能、机械性能、耐热性能等),生态友好, 阻燃材料的循环使用效果较好, 能满足人们对阻燃剂的严格要求, 所以近几年硅基阻燃剂及其阻燃技术得到了较快的发展。易岚[28]等通过介绍有机硅系阻燃剂、无机硅系阻燃剂、含硅本质阻燃高聚物技术以及含硅化合物的协效阻燃技术和阻燃机理等内容, 概括了含硅阻燃剂的研究进展情况。阐述了硅系阻燃剂不但具有高效、低毒、抑烟和促进成炭等优异的阻燃性能, 而且相对于传统阻燃剂, 聚合物的加工性能和力学性能等方面也有显著的提升作用。
1.3 无卤阻燃ABS的研究发展
长期以来,ABS的阻燃主要采用的是含卤化合物。其中十溴联苯醚、四溴双酚A、等卤系阻燃剂对它的阻燃效果最好,特别是当它们与三氧化二锑联用时,可使ABS达到优异的阻燃性能。难燃聚合物树脂PVC和氯化聚乙烯(CPE)由于与ABS具有良好的相容性和高的含氯量,因而也是ABS的一种高效阻燃剂,并可降低小分子阻燃剂对ABS的力学损失。但这些含卤化合物在燃烧中会产生大量的有毒气体,以PVC、CPE阻燃的ABS还存在着热稳定性差、易分解、难加工等缺点。因而在阻燃材料无卤化呼声日渐高涨的形势下,国内外研究者开始纷纷尝试着将各类无卤阻燃剂应用于ABS以期获得低毒少烟高效绿色的无卤阻燃ABS产品。夏英[29]为了进一步提高无卤阻燃ABS复合材料的冲击韧性,以丙烯酸(AA)为单体,采用熔融接枝制备了ABS-g-AA增容剂。分别以直接添加增容法和原位反应增容法制备了添加增容的无卤阻燃ABS复合材料(T-ABS)和原位增容的无卤阻燃复合材料(Y-ABS)。分析比较了添加和原位反应两种增韧方法对ABS/OMMT/IFR复合材料结构与性能的影响结果表明:采用添加法增韧ABS/OMMT/IFR复合材料时,ABS-g-AA增容剂对ABS/OMMT/IFR复合材料虽具有增韧作用,但亦引起了复合材料阻燃性能和加工性能的下降,且随其用量的增加,复合材料的阻燃性能和加工性能不断下降。与添加法增韧不同,原位生成增容剂在赋予Y-ABS复合材料更为优良的力学性能的同时,可使复合材料保持原有的阻燃性能和加工性能,且成本较低,加工工序简单,从而使Y-ABS无卤阻燃复合材料的综合性能好于T-ABS无卤阻燃复合材料和商品化的PA-766PA-769含卤阻燃ABS。

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