纪璨
,
李少香
,
刘凯
,
仲伟明
,
王勇
电镀与涂饰
采用三氧化钼、钼酸铵、三氧化二锑、可膨胀石墨和硼酸锌作阻燃抑烟剂,分别按3种比例(5%、10%和15%)与膨胀阻燃体系(IFR)复配,制得水性膨胀型防火涂料.通过锥形量热仪研究了阻燃抑烟剂种类和用量对涂层燃烧性能的影响,并考察了其与IFR的协同性.结果表明,涂层生烟主要发生在着火之前,即烟气主要是裂解产物.三氧化钼或钼酸铵配合IFR会延迟点燃时间,与IFR质量比大于1∶1时可降低烟释放速率峰值(PSPR).三氧化二锑或硼酸锌都不能降低热释放速率峰值(PHRR),且引入三氧化二锑还会明显增加PSPR.可膨胀石墨与IFR配比大于2∶3时,降低PHRR和PSPR的效果最好.这5种阻燃抑烟剂都能延迟热释放峰值时间和生烟速率峰值时间,其中硼酸锌的作用最明显.
关键词:
水性防火涂料
,
膨胀阻燃剂
,
燃烧
,
抑烟
,
热释放速率
,
烟释放速率
,
锥形量热仪
纪璨
,
王勇
,
李少香
电镀与涂饰
以丙烯酸本体杂化乳液(AHE)作为成膜物,与膨胀阻燃体系(IFR)等原料制备了水性膨胀型防火涂料.通过锥形量热仪、小室法研究了AHE用量对涂层防火性能的影响,并用热重分析仪考察了纯IFR、纯AHE和30% AHE的涂层的热解特性,分析了其热解残余物的元素含量.结果发现,高辐射热条件下涂层的热释放速率和生烟速率随AHE用量增加而增大.AHE用量为30%的涂层保护的五合板在小火焰加热下,炭化体积最小、质量损失最少,防火效果最好.纯IFR涂层的热解起始温度低于纯AHE涂层,在惰性气体和氧气气氛中都有2个分解阶段.纯AHE涂层在氧气气氛中为2个分解阶段,但在惰性气体气氛中仅有1个分解阶段.30% AHE的涂层与纯IFR类似.纯AHE涂层有较好的热解成炭性,虽然成炭率低于IFR涂层,但C/H比最高.
关键词:
丙烯酸本体杂化乳液
,
膨胀阻燃
,
锥形量热仪
,
小室法
,
热重分析
王勇
,
张军
高分子材料科学与工程
包括UL94实验在内的一些聚合物燃烧实验被广泛用于评价火灾危害和阻燃性能,但同一产品的UL94等级与其他燃烧实验得出的阻燃级别有时相差较大。文中综述了UL94等级与锥形量热仪、微型量热仪和氧指数实验结果的关联关系,论述其间存在的关联性的理论基础及影响关联程度高低的因素,并建议对UL94实验条件、不稳定燃烧过程和滴落行为作深入细致的研究,以便更好地理解UL94实验与其它实验之间的异同。
关键词:
垂直燃烧
,
锥形量热仪
,
微型量热仪
,
氧指数
,
热释放速率
,
热释放容量
毛龙
,
刘跃军
高分子材料科学与工程
以实验室自制的无机纳米粒子镁铝锌镧碳酸根型层状双羟基氧化物(MgAlZnLa-CO3 LDHs)为协效剂,以聚磷酸铵(APP)和三聚氰胺(MA)为复配膨胀阻燃剂(IFR),与聚丁二酸丁二醇酯(PBS)熔融共混制备了PBS膨胀阻燃体系;利用锥形量热仪在25 kW/m2的热辐射条件下,研究了MgAlZnLa-CO3 LDHs对PBS膨胀阻燃体系动态燃烧行为的影响.结果表明,MgAlZnLa-CO3 LDHs的加入不仅明显降低了PBS膨胀阻燃体系的热释放速率(HRR)、烟生成速率(SPR)、质量损失速率(MLR),而且CO的释放量也得到了很好的控制,提高了体系的火灾性能指数(FPI).MgAlZnLa-CO3 LDHs明显抑制了PBS膨胀阻燃体系的动态燃烧行为,同时表现出与膨胀阻燃剂良好的协效作用.
关键词:
镁铝锌镧碳酸根型层状双羟基氧化物
,
聚丁二酸丁二醇酯
,
膨胀阻燃
,
锥形量热仪
王鹤
,
马明强
,
赵树高
,
史新妍
高分子材料科学与工程
采用锥形量热仪(CONE)和极限氧指数法(LOI)研究了不同用量的氢氧化镁对乙烯-醋酸乙烯酯橡胶(EVM)/丁腈橡胶(NBR)共混硫化胶阻燃性能的影响。结果表明,添加氢氧化镁(MDH)的共混物的阻燃性能显著提高。随着氢氧化镁用量的增大,硫化胶氧指数增大,阻燃性能提高。锥形量热仪分析表明,随着氢氧化镁用量的增大,热释放速率和质量损失速率明显降低,热释放速率峰值出现时间延长,且出现新的热释放速率峰值。其中填充180份氢氧化镁的硫化胶火灾性能指数最高,综合阻燃效果最理想。
关键词:
乙烯-醋酸乙烯酯橡胶/丁腈橡胶
,
氢氧化镁
,
氧指数
,
锥形量热仪
张颖异
,
管西龙
,
张军
高分子材料科学与工程
用熔融插层方法制备了高抗冲聚笨乙烯/蒙脱土/氧化亚镍(HIPS/OMMT/NiO)复合材料,碳元素分析结果表明,NiO的添加有效地促进了聚合物的炭化,锥形量热仪结果表明,HIPS/OMMT/NiO复合材料的阻燃性能比HIPS/OMMT复合材料有显著提高,结合碳元素分析及燃烧残余炭层的扫描电镜图片探讨了其阻燃机理,并提出了纳米球形粒子填充蒙脱土三维网络结构孔洞的模型,对设计新型插层复合阻燃材料有重要的理论借鉴意义.
关键词:
氧化亚镍
,
蒙脱土
,
插层
,
阻燃性能
,
锥形量热仪
,
炭化
王俊胜
,
刘丹
,
王国辉
,
韩伟平
,
张清林
,
汪秀丽
,
王玉忠
高分子材料科学与工程
利用锥形量热-傅里叶变换红外光谱联用仪对阻燃硬质聚氨酯泡沫材料(FRPU)在不同辐照强度下的火灾危险性进行了系统研究.研究结果表明,阻燃剂的加入能明显降低FRPU的热释放速率和总热释放量,但大大增大了FRPU的生烟速率、总生烟量和燃烧烟气中CO、HCN和HCl等有毒气体的生成量;随着辐照强度的增大,FRPU的热释放速率峰值、总热释放量、总生烟量和燃烧烟气中的CO、HCN和HCl浓度的最大值分别由131 kW/m2、8.0 MJ/m2、3.8 m2/m2、192.7 μL/L、42.7μL/L和77.4 μL/L增大到260 kW/m2、39.7 MJ/m2、13.8 m2/m2、734.5 μL/L、157.7 μL/L和210.5μL/L.
关键词:
硬质聚氨酯泡沫
,
阻燃
,
燃烧行为
,
火灾烟气
,
锥形量热仪
,
傅里叶变换红外光谱仪
马玉峰
,
王春鹏
,
储富祥
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2015.22.014
以多聚磷酸铵、季戊四醇、氯化亚锡为原料组成膨胀型阻燃系统,研究氯化亚锡添加量对膨胀型阻燃系统复合酚醛泡沫的极限氧指数、燃烧热量释放速率、燃烧总热释放量、有效燃烧热量、耗氧量、烟气释放、有毒气体释放等的影响.研究结果表明阻燃体系复合泡沫的极限氧指数在72.8%~74.5%之间,展现出良好的阻燃性,阻燃体系对酚醛泡沫的阻燃符合气相阻燃的机理,并且在氯化亚锡添加量为1.5%时,阻燃体系复合泡沫的阻燃性能最优.
关键词:
酚醛泡沫
,
阻燃体系
,
锥形量热仪
,
性能研究
凌鸿
,
顾宜
高分子材料科学与工程
采用锥形量热测试和垂直燃烧法UL-94研究了氢氧化镁对苯井(口恶)嗪树脂阻燃性能的影响.结果表明,加入氢氧化镁后苯并(口恶)嗪树脂的垂直燃烧时间缩短,阻燃性提高,当氢氧化镁加入量大于等于20%时,阻燃性达到UL-94 V0级.锥形量热的测试结果表明,加入20%氢氧化镁后,聚苯并(口恶)嗪的引燃时间由33s延长至52s;热释放速率的最大值由635.4kW/m2降低至255.93kW/m2;总释热量由99.1MJ/m2降低为67.72MJ/m2;总烟释放量由2578.5m2/m2降低至1686.19m2/m2.对于苯并(口恶)嗪树脂而言,氢氧化镁是一类既阻燃又抑烟的环境友好型阻燃剂.
关键词:
苯并(口恶)嗪
,
氢氧化镁
,
阻燃
,
锥形量热
陈旬
,
袁利萍
,
胡云楚
,
田梁材
,
王洁
,
夏燎原
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2014.11.016
采用锥形量热法(CONE)和热重分析法(TG)比较研究氯化锰和碳酸锰处理木材的燃烧、发烟和成炭特性.结果表明,在木粉中添加10%氯化锰或碳酸锰热压胶合制备的阻燃木材试样的总热释放量(THR)比未处理木材分别降低了39.4%和24.3%,总烟释放量(TSP)分别降低了93.3%和31.2%,CO 平均释放量(m-COY)分别降低了27.0%和8.1%,这说明两种锰化合物对木材均具有阻燃、抑制烟雾和毒气的作用,氯化锰的这种作用更显著.锥形量热和热重数据结合残余炭形貌电镜照片分析表明氯化锰在高温条件下催化木材形成更多的炭,而且炭层结构更加紧密和稳定,从而有效降低木材的燃烧释热速率和烟气生成速率,降低木材引发火灾的危险性.
关键词:
锥形量热
,
氯化锰
,
碳酸锰
,
阻燃
,
抑烟