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Zn-Al-Ce-LDHs/PP复合材料的制备及性能研究

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塑料科技 2011年第1期39卷 74-77页

作者：张宇陈春霞许茸易武中东北林业大学理学院黑龙江省阻燃材料分子设计与制备重点实验室黑龙江哈尔滨150040

采用微波晶化低饱和态共沉淀法快速制备了层板上含有稀土铈元素的水滑石(LDHs),并将其应用于聚丙烯(PP)中通过熔融插层法制备了LDHs/PP复合材料。利用红外光谱、X射线衍射和透射电镜对LDHs进行了表征,并研究了LDHs/PP复合材料的阻燃性... 详细信息

采用微波晶化低饱和态共沉淀法快速制备了层板上含有稀土铈元素的水滑石(LDHs),并将其应用于聚丙烯(PP)中通过熔融插层法制备了LDHs/PP复合材料。利用红外光谱、X射线衍射和透射电镜对LDHs进行了表征,并研究了LDHs/PP复合材料的阻燃性能和热降解性能。结果表明:当n(Zn2+)/n(Al3+)=3,n(Ce3+)/n(Al3+)=1/2时,所形成的Zn-Al-Ce-LDHs形貌最好,晶体结构最为规整;复合材料的阻燃性能随着Zn-Al-Ce-LDHs用量的增加而提高;当用量同为50%时,Zn-Al-Ce-LDHs/PP复合材料的氧指数达到28%,790℃下的残炭量为33.6%远,高于Mg-Al-LDHs/PP复合材料。

关键词：水滑石聚丙烯稀土元素阻燃性能微波晶化

环氧蓖麻油改性水性聚氨酯乳液的制备及其胶膜性能研究

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中国胶粘剂 2016年第4期25卷 26-29,62页

作者：郭景凤赵殊吴鲁黑龙江省阻燃材料分子设计与制备重点实验室东北林业大学理学院黑龙江哈尔滨150040

以4,4′-二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)、聚乙二醇(PEG)和二羟甲基丙酸(DMPA)等为主要原料,环氧蓖麻油(ECO)为交联改性剂,制备了ECO改性WPU(水性聚氨酯)乳液。研究结果表明:ECO中的羟基和环氧基均参与了WPU的合成反应;随着ECO掺量的不断增加,... 详细信息

以4,4′-二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)、聚乙二醇(PEG)和二羟甲基丙酸(DMPA)等为主要原料,环氧蓖麻油(ECO)为交联改性剂,制备了ECO改性WPU(水性聚氨酯)乳液。研究结果表明:ECO中的羟基和环氧基均参与了WPU的合成反应;随着ECO掺量的不断增加,WPU胶膜的疏水性、拉伸强度及热稳定性提高,WPU乳液的粒径逐渐变大、外观和储存稳定性变差;当w(ECO)=5.5%(相对于预聚体质量而言)时,WPU乳液呈微透明(泛蓝)状,WPU胶膜的综合性能相对最佳。

关键词：环氧蓖麻油水性聚氨酯交联改性乳液

高填充无机填料对三嗪系膨胀阻燃聚丙烯性能的影响

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塑料科技 2014年第6期42卷 44-47页

作者：张闻达宋益龙陈毅谢坚言卢丹丹李斌东北林业大学理学院黑龙江省阻燃材料分子设计与制备重点实验室黑龙江哈尔滨150040

以三嗪成炭发泡剂(CFA)与聚磷酸铵(APP)复配成膨胀阻燃剂(IFR),以蒙脱土、滑石粉、硫酸钡为无机填料,制备了膨胀阻燃聚丙烯材料。通过氧指数(OI)和垂直燃烧(UL 94)测试研究了材料的阻燃性能,通过拉伸、弯曲和冲击强度的测试研究了材料... 详细信息

以三嗪成炭发泡剂(CFA)与聚磷酸铵(APP)复配成膨胀阻燃剂(IFR),以蒙脱土、滑石粉、硫酸钡为无机填料,制备了膨胀阻燃聚丙烯材料。通过氧指数(OI)和垂直燃烧(UL 94)测试研究了材料的阻燃性能,通过拉伸、弯曲和冲击强度的测试研究了材料的力学性能;对比研究了无机填料的种类及含量对材料性能的影响。通过热重分析(TGA)研究了材料的热降解行为。结果表明:当固定膨胀阻燃剂用量为22%时,加入10%的硫酸钡使得材料的阻燃性能大幅度下降,不能通过UL 94测试。而添加了10%的蒙脱土的阻燃材料则能达到UL 94V-0级,氧指数为31.3%。从热重分析结果可以看出,蒙脱土的加入促进了材料的成炭,同时提高了材料在高温时的热稳定性。力学性能测试表明:无机填料的加入,提高了材料的弯曲强度,但材料的拉伸和冲击强度有所下降。

关键词：膨胀阻燃聚丙烯无机填料阻燃性能力学性能

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耐水阻燃透明型环氧树脂的制备及其应用研究

中国塑料 2021年第5期35卷 6-10页

作者：何银通梁家琪刘鲁斌徐悦王可竹余航王淑慧许苗军东北林业大学化学化工与资源利用学院黑龙江省阻燃材料分子设计与制备重点实验室哈尔滨150040

以二苯基次磷酰氯和哌嗪为原料,成功合成了疏水性阻燃剂哌嗪-1,4-二烷基双(二苯基氧化膦)(PPDO),并将其添加到环氧树脂(EP)中,制备了阻燃EP复合材料。通过垂直燃烧、氧指数、热失重分析、锥形量热分析和力学性能测试对EP复合材料的阻燃... 详细信息

以二苯基次磷酰氯和哌嗪为原料,成功合成了疏水性阻燃剂哌嗪-1,4-二烷基双(二苯基氧化膦)(PPDO),并将其添加到环氧树脂(EP)中,制备了阻燃EP复合材料。通过垂直燃烧、氧指数、热失重分析、锥形量热分析和力学性能测试对EP复合材料的阻燃性能、热分解行为、燃烧行为和力学性能进行了详细研究。结果表明,阻燃剂含量为17%(质量分数,下同)时,EP/17%PPDO复合材料通过了UL 94 V-0级测试,极限氧指数达28.9%,耐水测试后,EP/PP-DO复合材料仍保持着优异的阻燃效率;与此同时,PPDO与EP基体间出色的相容性,使复合材料具有良好的透明性和力学性能。此外,PPDO明显促进了EP基体提前降解成炭,使其在燃烧过程中,形成了致密且坚硬的膨胀炭层,有效降低了总热释放量,从而使EP/PPDO复合材料获得了良好的阻燃性能。

关键词：环氧树脂哌嗪-1,4-二烷基双(二苯基氧化膦) 阻燃性能透明性耐水性能

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胺化改性木质素合成聚氨酯胶粘剂的研究

中国胶粘剂 2012年第1期21卷 32-36页

作者：王婧赵殊吴宁黄竹君黑龙江省阻燃材料分子设计与制备重点实验室东北林业大学理学院黑龙江哈尔滨150040

采用Mannich法对纯化木质素进行胺化改性,以提高其活泼氢数量和木质素的反应活性;然后以此作为部分聚乙二醇的替代物,将其与异氰酸酯反应合成PU(聚氨酯)胶粘剂。结果表明:胺化木质素中引入的氮含量约为2.64%,说明木质素的活性明显提高;... 详细信息

采用Mannich法对纯化木质素进行胺化改性,以提高其活泼氢数量和木质素的反应活性;然后以此作为部分聚乙二醇的替代物,将其与异氰酸酯反应合成PU(聚氨酯)胶粘剂。结果表明:胺化木质素中引入的氮含量约为2.64%,说明木质素的活性明显提高;当w(胺化木质素)=25%时,相应PU胶粘剂的湿胶接强度(1.53 MPa)达到GB/T 9846—2004标准中Ⅰ类胶合板的指标要求,并且其热稳定性能得以明显提高;胺化木质素可以取代部分聚乙二醇,其含量对胶粘剂的力学性能和热稳定性能影响显著。

关键词：聚氨酯胶粘剂胺化木质素改性

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对氯苯酚封闭多亚甲基多苯基多异氰酸酯

中国胶粘剂 2010年第1期19卷 1-5页

作者：岳彦山张岩赵殊郭超王兴宁梁志斌黑龙江省阻燃材料分子设计与制备重点实验室东北林业大学理学院黑龙江哈尔滨150040

以对氯苯酚作为多亚甲基多苯基多异氰酸酯(PAPI)的封闭剂、二月桂酸二丁基锡和三乙胺作为复合催化剂,研究了催化剂、投料配比、加料方式、反应温度和反应时间等对封闭反应的影响。采用红外光谱(FT-IR)法和核磁共振(NMR)法对-NCO含量的... 详细信息

以对氯苯酚作为多亚甲基多苯基多异氰酸酯(PAPI)的封闭剂、二月桂酸二丁基锡和三乙胺作为复合催化剂,研究了催化剂、投料配比、加料方式、反应温度和反应时间等对封闭反应的影响。采用红外光谱(FT-IR)法和核磁共振(NMR)法对-NCO含量的变化情况进行分析,并采用FT-IR法测定解封闭温度。结果表明:对氯苯酚封闭PAPI的适宜反应条件为n(-OH)/n(-NCO)=1.03、n(二月桂酸二丁基锡)∶n(三乙胺)∶n(对氯苯酚)=0.2∶0.2∶100、反应温度为40℃、PAPI溶液滴加到对氯苯酚溶液中的滴加时间为1 h以及反应时间为1 h;对氯苯酚封闭异氰酸酯的解封闭温度为87℃。

关键词：多亚甲基多苯基多异氰酸酯封闭解封对氯苯酚

三嗪膨胀阻燃剂/聚苯醚阻燃聚丙烯的性能研究

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塑料科技 2016年第5期44卷 83-86页

作者：王宇许苗军李斌东北林业大学理学院黑龙江省阻燃材料分子设计与制备重点实验室黑龙江哈尔滨150040

以三嗪成炭发泡剂(CFA)、聚磷酸铵(APP)及二氧化硅(Si O2)复配制备成三嗪膨胀阻燃剂(IFR);将聚苯醚(PPO)以不同的比例取代IFR体系中的CFA成分,制备出新型膨胀阻燃剂,并将其添加到聚丙烯(PP)中制备阻燃PP材料。通过极限氧指数(LOI)和垂... 详细信息

以三嗪成炭发泡剂(CFA)、聚磷酸铵(APP)及二氧化硅(Si O2)复配制备成三嗪膨胀阻燃剂(IFR);将聚苯醚(PPO)以不同的比例取代IFR体系中的CFA成分,制备出新型膨胀阻燃剂,并将其添加到聚丙烯(PP)中制备阻燃PP材料。通过极限氧指数(LOI)和垂直燃烧(UL 94)测试研究了材料的阻燃性能,通过拉伸性能、弯曲性能和冲击性能测试研究了材料的力学性能,通过热重分析(TGA)测试研究了材料的热稳定性及热降解行为。结果表明:当阻燃剂用量为20%、PPO替换CFA的量为20%时,阻燃PP材料能通过UL 94V-0级,氧指数为31.0%;当阻燃剂用量为22%、PPO替换CFA的量为30%时,阻燃PP材料依然能通过UL 94V-0级,氧指数为30.9%,随着PPO替换比例的增加,材料的阻燃性能逐渐下降。力学性能测试结果表明,与单独添加IFR相比,随着PPO替换量的增加,阻燃材料的力学性能略有下降,但下降幅度不大。TGA测试结果表明,当阻燃剂用量为20%、PPO替换20%的CFA时,对材料的热降解行为和成炭性能几乎没有影响。总之,在保证材料阻燃性能的前提下,用适量PPO替换CFA,在一定程度上降低了三嗪膨胀阻燃剂及膨胀阻燃PP材料的成本,从而提高了产品的市场竞争力。

关键词：膨胀阻燃剂聚丙烯聚苯醚阻燃性能

一种新型含硅阻燃剂的制备及在聚碳酸酯中的应用研究

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塑料科技 2016年第4期44卷 90-94页

作者：单佳丽宋荣君李斌东北林业大学理学院黑龙江省阻燃材料分子设计与制备重点实验室黑龙江哈尔滨150040

利用低含氢硅油对纳米二氧化硅(NS)进行表面处理,制备了一种新型含硅阻燃剂(STNS),并将其用于聚碳酸酯(PC)的阻燃。采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、极限氧指数(LOI)、垂直燃烧(UL 94)、力学性能测试以及扫描电镜(SEM)、热重分析(TG)等... 详细信息

利用低含氢硅油对纳米二氧化硅(NS)进行表面处理,制备了一种新型含硅阻燃剂(STNS),并将其用于聚碳酸酯(PC)的阻燃。采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、极限氧指数(LOI)、垂直燃烧(UL 94)、力学性能测试以及扫描电镜(SEM)、热重分析(TG)等手段研究了阻燃剂STNS的结构及其对PC阻燃性能和热稳定性的影响,同时分析了STNS对PC的作用机理,并考察了STNS在PC中的分散性及其对PC力学性能的影响。结果表明:阻燃剂STNS在高温下能促进PC交联,从而有效提高PC的阻燃性能和热稳定性。另外,适量STNS的添加能够有效改善阻燃PC的韧性,其中当STNS用量为7%时,阻燃PC的冲击强度和断裂伸长率分别提高了89.9%和108.7%,但其弯曲强度和拉伸强度则分别下降了2.7%和0.7%。

关键词：聚碳酸酯含氢硅油纳米二氧化硅阻燃性能热稳定性力学性能

对硝基苯酚封闭多亚甲基多苯基多异氰酸酯的研究

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中国胶粘剂 2009年第6期18卷 8-11页

作者：赵殊岳彦山黑龙江省阻燃材料分子设计与制备重点实验室东北林业大学理学院黑龙江哈尔滨150040

异氰酸酯作为木材胶粘剂的主要组分,需要对反应活性较高的-NCO基团进行封闭,以保证胶粘剂的适用期。采用对硝基苯酚封闭多亚甲基多苯基多异氰酸酯(PAPI),研究了投料比、加料方式、反应温度和反应时间等对封闭反应的影响,并分别采用二正... 详细信息

异氰酸酯作为木材胶粘剂的主要组分,需要对反应活性较高的-NCO基团进行封闭,以保证胶粘剂的适用期。采用对硝基苯酚封闭多亚甲基多苯基多异氰酸酯(PAPI),研究了投料比、加料方式、反应温度和反应时间等对封闭反应的影响,并分别采用二正丁胺法定量测定-NCO含量、FT-IR法跟踪检测-NCO、DSC法测定封闭物的解封温度。结果表明:对硝基苯酚可以用作-NCO的封闭剂;采用滴加PAPI的加料方式,当封闭剂过量10%(相对于PAPI中-NCO的物质的量而言)、反应温度为100℃和封闭反应10h时,封闭物的解封温度为106.1～112.94℃。

关键词：多亚甲基多苯基多异氰酸酯封闭解封对硝基苯酚