微胶囊红磷阻燃剂在三元乙丙橡胶中的应用
微胶囊化红磷阻燃剂的研制及应用
Ａｂ ｔａ ｔ Ｔ ｅｒ ｄ ｐ ｏ ｐ ｏ ｕ ｃａ ｄ ｎ ｅ ｅ ｓ ｒ ｏｂ ｎ ａ ｓ ｌｔ ｄ ｐ ｅ ｉ ｎ ｒ ｙ ｉ ｅ ａ ｐ ｉａ ｉｎ ｈ ｈ ｎ ｌ ｓｒ ｃ ： ｈ ｅ ｈ ｓ ｈ ｒ ｓｒ ｔｒ ａ ｔ ｓ ｎ ｃ ｓ ａｙ ｔ ｅ ｅ ｃ ｐ ｕ ａｅ ｒ ｌ ｉ ｍｉ ａ ｉ ｔ ｐ ｌ ｔ ．Ｔ ｅ ｐ ｅ ｏ ｉ ｌ ｎ ｈ ｃ ｏ ｃ，
滴 加 苯酚 （ 尿 素 ） ３ ％ 甲醛 （ 一 定 比例 ） 合 或 与 ６ 按 混
它 的应 用 。 为 了实现 用红磷 做 阻 燃剂 的 目的 ，必须 将 红磷 进 行包 覆 。红磷 以微 胶 囊 化形 式 做 阻燃 剂 添
加入 各 种 多 聚物 中 ， 克服 以上 的缺 点 ， 能 同样 达 到 阻
维普资讯
技 术 进 步
微 胶 囊化 红磷 阻燃 剂 的研 制 及 应 用
郑 芙昊 陈秀兰 杨 勇 陈秉倪
同济 大学化学 系 （ 上海 ２ ０ ９ ） ０ ０ ２
摘 要： 论述 了红磷包覆的必要性及包覆 方法。分别采 用酚醛树 脂、 脲醛树脂 对红磷进行微胶囊 化 ， 测 了红磷 检
涤 。 ８ ℃下 干燥 。然 后 用物 理 沉积 或 化 学成 键 的 于 Ｏ
气体 化 的方 向发 展 。磷 系阻 燃 剂 以磷 酸 酯类 及 红磷 作 为 主要 的 品种 ，主要 是起 固相 阻燃 作 用 。特 别是
用 红磷 做 的高 分 子材 料 阻燃 剂 具 有低 毒 、 高效 、 价 廉 的优 点 ，且对 材 料制 品的性 能 影 响甚 小 。但 是 红磷 易 吸潮 、 氧化 、 易 与树 脂 相容 性 差 ， 长期 与 空 气 、 分 水
阻燃材料考试答案
阻燃材料考试答案1.⾼分⼦材料燃烧过程5个阶段：加热、分解、着⽕、燃烧、⽕焰传播。
加热——外部对材料加热，使温度升⾼。
分解——聚合物材料升温到分解温度，产⽣下列物质：可燃性⽓体（甲烷、⼄烷、⼄烯、甲醛、丙酮和⼀氧化碳等）；不燃性⽓体（⼆氧化碳、氯化氢、溴化氢等）；液体（部分分解的聚合物等）；固体（炭化物等）；固体微粒（烟）。
着⽕——有⾜够的氧⽓或氧化剂，可燃性⽓体浓度达到爆炸下限时，材料着⽕，也就是燃烧的开始。
燃烧——燃烧⼀开始，就放出热量，使⽓相、液相和固相温度升⾼，燃烧持续下去。
⽕焰传播——燃烧开始后，有⾜够的热量⾜以使邻接部分升温达到燃烧的程度，那么⽕焰就能够传播。
2.材料三⼤阻燃机理，详细说明卤系阻燃剂及卤-锑系统阻燃机理（1）a ⽓相阻燃机理：⼀⽅⾯，阻燃剂被加热到⾼温产⽣⾃由基终⽌阻燃，另⼀⽅⾯，阻燃剂产⽣不可燃⽓（⽔等）阻燃b 凝聚相阻燃机理：在凝聚相中延缓或中断固态物质产⽣可燃⽓体的分解反应c 中断热交换机理：某些阻燃剂在⾼温下熔融或分解，或使固体聚合物熔融吸收热量（2）卤系阻燃剂阻燃机理：卤系阻燃剂的阻燃作⽤主要在⽓相中进⾏。
其主要原因是卤系阻燃剂受热分解能⽣成HX，⽽HX能捕获传递燃烧链式反应的活性⾃由基(如HO·、O·、H·），⽣成活性较低的卤⾃由基，致使燃烧减缓或中⽌。
（以溴为例）RBr →Br·+R·Br·+R`CH3→ HBr+R`CH2·HBr+H·→H2+Br·HBr+O·→HO·+Br·HBr+HO·→H2O+Br·HBr为密度⼤的⽓体，⼜难燃，它不仅能稀释空⽓中的氧，且能覆盖于材料表⾯，排代空⽓，致使材料的燃烧速度降低或⾃熄。
（3）卤—锑系统协同阻燃机理⾸先是Sb2O3 与卤化氢反应⽣成卤氧化物，进⽽⽣成卤化锑。
其协同作⽤的反应历程如下：Sb2O3 +HX→2SbOX+H2O5SbOX（S）→Sb4O5X2（S）+SbX3 (g)↑4Sb4O5X2→5Sb2O4X（g）+SbX3 (g)↑3Sb2O4X→Sb2O3X（s）+SbX3 (g)↑随着温度的升⾼，卤氧化锑在245~565°C范围内发⽣分解反应⽣成三卤化锑，其在⽓相中发挥阻隔氧的作⽤。
《聚乳酸-微胶囊红磷系列阻燃材料的性能研究》范文
《聚乳酸-微胶囊红磷系列阻燃材料的性能研究》篇一聚乳酸-微胶囊红磷系列阻燃材料的性能研究一、引言随着人们对安全性能要求的提高，阻燃材料在各个领域的应用越来越广泛。
聚乳酸作为一种环保型生物基材料，具有优异的物理性能和生物相容性，但其易燃性限制了其应用范围。
因此，研究聚乳酸/微胶囊红磷系列阻燃材料的性能，对于提高聚乳酸的阻燃性能、拓宽其应用领域具有重要意义。
本文将就聚乳酸/微胶囊红磷系列阻燃材料的制备、性能及影响因素等方面进行详细研究。
二、材料制备聚乳酸/微胶囊红磷系列阻燃材料的制备主要采用物理共混法。
首先，将微胶囊红磷与聚乳酸进行混合，通过熔融共混、冷却、粉碎等工艺，制备出聚乳酸/微胶囊红磷复合材料。
在制备过程中，需控制好混合比例、温度、时间等参数，以保证复合材料的性能稳定。
三、性能研究1. 阻燃性能聚乳酸/微胶囊红磷系列阻燃材料具有优异的阻燃性能。
当材料受到火焰作用时，微胶囊红磷能够迅速分解并释放出不可燃气体，降低材料表面的温度，从而达到阻燃的效果。
此外，红磷与聚乳酸之间的相互作用还能提高材料的成炭能力，进一步增强其阻燃性能。
2. 物理性能聚乳酸/微胶囊红磷系列阻燃材料具有良好的物理性能。
其力学性能、热稳定性、抗老化性能等均得到显著提高。
这主要得益于微胶囊红磷的加入，使得材料在受到外力作用时能够更好地分散应力，提高材料的韧性。
同时，红磷的加入也增强了材料的热稳定性，提高了其耐热性能。
3. 环境友好性聚乳酸作为一种生物基材料，具有较好的环境友好性。
而微胶囊红磷的加入并未对材料的环保性能造成影响。
此外，该阻燃材料在燃烧过程中产生的烟气毒性较低，有利于保护人体健康和环境安全。
四、影响因素1. 微胶囊红磷含量微胶囊红磷的含量对聚乳酸/微胶囊红磷系列阻燃材料的性能具有重要影响。
当红磷含量较低时，材料的阻燃性能较差；而当红磷含量过高时，虽然能提高阻燃性能，但可能会影响材料的物理性能。
因此，需通过实验确定最佳的红磷含量。
氢氧化镁―红磷复配阻燃PP研究开题报告
红磷对Al(OH)3、Mg(OH)2、氮等阻燃体系都有协同作用，目前人们对其研究主
要在于与其它阻燃剂的复配关系。为了克服红磷易吸潮、易氧化、放出剧毒气体、 粉尘爆炸等缺点，通常用氢氧化铝、金属硫酸盐、合成树脂等对其进行包覆或微胶 囊化后使用，微胶囊红磷(MRP)是主要的阻燃协效剂之一。用包覆红磷的氢氧化铝 (ATH)阻燃ABS树脂时，发现随其用量增加ABS的氧指数不断增加，且在一定范围内 成线性；发烟程度逐步降低，产生的灰逐步减少，结碳也越来越好，红磷9%、ATH20% 能使氧指数提高到23.50，ABS制品的阻燃和力学性能都比较优良[2]。
5、氢氧化镁―红磷复配阻燃现状
聚丙烯(PP)是五大通用塑料之一，具有良好的力学性能、热绝缘性，吸水性小， 易加工且成本较低，但存在低温脆性、成型收缩率大等缺点。聚丙烯已广泛应用于 电器、化工、机械、纺织、建筑、家具、食品包装等行业。但PP属易燃材料，其氧 指数(LOI)只有17.4～18.5，且燃烧时产生大量的熔滴，极易传播火焰，这就使PP在 许多领域的应用受到限制[5～8]。
的 添 加 量 ， 一 种 办 法 是 将 Mg(OH)2 颗 粒 细 微 化 ， 另 一 种 方 法 是 采 用 包 覆 技 术 对 Mg(OH)2表面进行改性，以提高其与聚合物的相容性。
红磷是一种性能优良的阻燃剂，具有高效、抑烟、低毒的阻燃效果，但易吸潮、 氧化、并放出剧毒的气体，粉尘易爆炸，呈深红色，因此使用受到很大的限制。为 了解决上述一些缺点，对红磷进行表面处理是研究的主要方向，其中微胶囊化是最 有效的方法。目前国际市场上已经有多种型号的微胶囊红磷产品，国内也进行了大 量的研究，一般使用氢氧化铝、金属硫酸盐、合成树脂为包囊壁材，但是推向市场 的并不多。今后红磷表面处理发展方向为：一是通过对包囊的囊材进行改性，使其 同时兼具热稳定、增塑和阻燃等功能，发展多功能的微胶囊红磷阻燃剂；二是研究 各种阻燃剂与红磷阻燃剂的有效复配关系，并使之微胶囊化，增加阻燃效果，提高 材料力学性能；三是红磷具有抑烟效果，可以寻找合适的消烟剂与之进行复配，火 灾中抑烟比防火更为重要，促进发展消烟技术。
一种新型磷氮类阻燃剂的合成及其在无卤阻燃抗静电橡胶中的应用
２１ ０ ０年 １ 月
安徽大学学报（ 自然科学版 ）
Ｊ ｕ ｎ ｌ ｆＡ ｈ ｉＵ ｉｅ ｓ ｙ Ｎ ｔ ｒ ｌ ｃ ｅ ｃ ｉ ｏ ｏ ｒ ａ ｎ ｕ ｎ ｖ ｒｉ ａ ｕ ａ Ｓ ｉｎ ｅＥｄｔ ｎ ｏ ｔ ｉ
Ｊ ｎ ａｙ ２ １ ａ ｕ ｒ ０ ０
Ｖｏ． ４ 类 阻燃 剂 的合 成 及 其 在无 卤阻 燃抗 静 电橡胶 中的应 用
一
杜 隆超 ， 于川 ， 章 陈晋 阳
（． １安徽大学 化学化工学院 安徽省绿色高分子材料重点实验室 ， 安徽 合肥 ２ 宁国中鼎密封件股份有 限公 司， ． 安徽 宁国 摘 ２２ ０ ） ４ ３０ ２０ ３ ； ３０ ９
ＤＵ Ｌ ｎ ． ｈ ｏ 一． ＨＡＮＧ Ｙ ． ｈ ａ ｏｇｃａ Ｚ ｕ ｃ ｕ ｎ 。ＣＨＥ ｉ ． ａ ｇ Ｎ Ｊｎ ｙ ｎ （ ． ｏ ｅ ｅｏ Ｃ ｅ ｉ ｒ ａ ｄＣ ｅ ｃｌ ｎ ｉｅ ｒ ｇ ｅ ａ ｏ ｔ ｙｏ ｎ ｉ ｎ ｅ ｔ ｒ ｎ ｌ Ｐ ｌｍ ｒＭ ｔ ａｓ ｆ ｎ ｕ １ Ｃ ｌ ｇ ｆ ｈ ｍ ｓ ｙ ｎ ｈ ｍｉ ｇ ｅ ｎ ，Ｋ ｙＬ ｂ ｒ ｏ ｆ ｖ ｏ ｍ ｎ— ｉ ｄｙ ｏｙ ｅ ａ ｒ ｌ ｏ Ａ ｈ ｉ ｌ ｔ ａＥ ｎ ｉ ａｒ Ｅ ｒ Ｆｅ ｅ ｉ
ｒ ｔｒ ｎ ｎｄ ｅ ａｄａ ｔａ ｍｅ ｈ ｎ ｃ ｌ ｒ ｐ ｒｉｓ Ｉ ｗａ ｔ ａ ＢＰＮ ｈ ｓ ｃ ｒａ ｎ ｌａ ｒ ｔｒ ａ ｔ ｕ ｃｉ ｎ Ｔ ｅ ｃ ａ ｉａ ｐ ｏ ｅ ｔ ． ｔ ｅ ｓ ｈｔ ａ ａ ｅ ｔｉ ｆ ｍｅ ｅａ ｄ ｎ ｆ ｎ ｔｏ ． ｈ ＢＰ Ｎ ｃ ｏ ｅ ａｉ ｇ ｗｉ ｏ ｐ ｒ ｔ ｔ ＭＲＰ，ｐ ｎ ａ ｒ ｔ ｒｔｌ ｅ ｈ ｎ ｅ ｔｅ ｌ ｍｅ ｒ ｔｒ ｎ ｙ． Ａｄ ｉ ｐ ｒ ａ ｌｓａｉ ｎ ｈ ｅ ｔｅ ｙｈ ｉ ｎ ａ ｃ ｄ ｈ ｆ ｏ ａ ｅａｄａ ｃ ｄｎｇ ５ ｈ ｎ ｉｔｔｇ ＳＮ ｅ ｕ ｅ ｒｄ ｃ ｄ ｅｆｃｉ ｅｙ ｔ ｅ ｂ ｌ ｅ ｉｔｎ ｅ ｏ ｕ ｂ ｒｃ ｍｐ ｓｔ ｆｅ ｔ ｌ ｈ ｕ ｋ ｒ ｓｓａ ｃ ｆｒ ｂ ｅ ｏ ｏ ｉ ｖ ｅ． Ｋｅ ｒ ｓ：ｐ ｏ ｐｈ ｒ ｓ ｎ ｔｏ ｅ ａ ｅａ ｄ ｎ ；ｈ ｌｇ ｎ—ｒ ｅ ｆａ ｅａ ｄ ｎ ；２一 ｕ ｅ ｅ １， ｄ ｏ ；ｍ— ｙ ｗｏ ｄ ｈ ｓ ｏ ｕ — ｉ ｇ ｎ ｆ ｍｅ ｒ ｔｒ ａ ｔ ａｏ ｅ ｆｅ ｍｅ ｒｔ ｒ ａ ｔ ｒ ｌ ｌ ｂ ｔ ｎ 一 ４一 ｉｌ
微胶囊化红磷的阻燃机理及其在聚合物中的应用
微胶囊化红磷的阻燃机理及其在聚合物中的应用摘要：本文介绍了微胶囊化红磷阻燃剂的优越性能及制备方法，探讨了微胶囊化红磷的阻燃机理，综述了微胶囊红磷阻燃剂的国内外研究进展情况，并且列举了该阻燃剂在聚合物中的具体应用。
关键字：微胶囊化红磷；阻燃机理；应用1 优越性能1.1 红磷的缺点红磷是一种优良的无机阻燃剂，阻燃效率高，与其他阻燃剂相比，达到相同阻燃级别所需添加量少，因而对材料的物理力学性能影响小。
但它暴露在空气中容易吸潮、氧化生成磷酸并释放出剧毒的磷化氢气体；同时，红磷与大多数聚合物的相容性较差，影响产品的阻燃与力学性能。
如果将普通红磷微胶囊化，则可从根本上克服上述缺点，因而受到了各国科研人员的高度重视[1,2]。
红磷作为阻燃剂，存在下述缺点: 1)红磷在空气中很容易吸收水分，生成H3PO4，H3PO3，H3 PO2等物质，使制品表面被腐蚀而失去光泽和原有的性能，并慢慢向内层深化；2)红磷与树脂的相容性差，不仅难以分散，也会导致合成材料的性能下降；3)红磷长期与空气接触，在生成磷的含氧酸的同时，会放出剧毒的PH3气体，污染环境；4)红磷的吸湿性和表面不稳定性对塑料制品的物理性能有不良影响，尤其对弱电元件的漏电性和高压元件的绝缘性影响更甚；5)红磷易被冲击所引燃，干燥的红磷粉尘具有燃烧及爆炸危险；6)红磷的深紫红色易被阻燃的制品着色。
上述缺点严重限制了红磷的直接应用。
因此，红磷作为阻燃剂，只有经过表面处理后才有实际的应用价值[3,4]。
1.2 微胶囊化红磷的优点微胶囊化红磷（亦称包覆红磷）是国际上近几年来发展起来的高效新型阻燃剂，是在细微的红磷粉末上，通过各种方法在其表面包覆一层极薄的高分子薄膜或氧化物薄膜。
它不仅克服了红磷在使用中的几乎全部缺点，同时赋予其新的优越性能：热稳定好，易于高聚物相容，无毒无味低烟，耐候性好，贮存期长，用量少，阻燃效果好，应用广泛等[5]。
它不但可克服卤锑系阻燃剂燃烧时烟雾大、放出有毒气体及腐蚀性气体等缺陷，同时还可克服有机P-N 膨胀型阻燃剂价格昂贵、无机阻燃剂添加量大等缺点[6]。
三元包覆微胶囊化红磷阻燃RPUF的研制
（ ｈｕｎｄ Ｓ ｅ Ｐｏｌ ｔ ｃ ｃ，Ｆｏ ｈａ ｙ ｅ ｈｎｉ ｓ ｎ，Ｇｕ ｎ ｏｎ ａ ｇｄ ｇ，５ ８３ ３） ２ ３
ｙｐ ｏ ｐ ｏ ａｅ （ ｌ ｈ ｓ ｈ ｎ ｔ ＤＭ Ｍ Ｐ） Ｅｆｅ ｔ ｆ ｔ ｅ ｍａ ｓ ｒ ｔ ｆ ＴＭ ＲＰ ｔ ． ｌ ｅ ｓｏ ｈ ｓ ａ ｉ ｏ ｏ ｏ ＤＭ Ｍ Ｐ ａ ｄ ｔ ｅ ｃ ｎ ｅ ｔ ｏ ｎ ｈ ｏ ｔ ｎ ｆ
ＴＭＲＰ／ ＤＭＭ Ｐ ｏ ｌｍｅ ｒ ｔ ｒ ａ ｃ ｎ ｆａ ｅ ａｄ ｎ ｙ，ｍｅ ｈ ｎｃ ｌｐ ｏ ｅ ｔｅ ，ｄ ｎ ｍｉ ｃ ａ ｉａ ｒ ｐ ｒｉｓ ｃ ａ ｉａ ｒ ｐ ｒｉｓ ｙ ａ ｃ ｍｅ ｈ ｎｃ ｌｐ ｏ ｅ ｔｅ
（ 德 职业 技 术 学 院 ， 东 佛 山 ， ２ ３ ３ 顺 广 ５８３ ）
摘 要 ： 备 了 有 机一 机 三 元 包 覆 微 胶 囊 化 红 磷 （ 制 无 ＴＭＲ ） 并 将 其 与 甲基 磷 酸 二 甲酯 （ Ｐ， ＤＭＭＰ） 配 为 阻 燃 剂 制 备 了 硬 质 复
聚 氨 酯 泡 沫 塑料 （ ＵＦ ， 察 了 Ｔ Ｒ ／ Ｍ ＭＰ质 量 比 和用 量 对 ＲＰ ＲＰ ） 考 Ｍ ＰＤ ＵＦ的 阻 燃 性 能 、 学 性 能 、 态 力 学 性 能 和热 失 重 性 力 动 能 的 影 响 结 果表 明 ： ＴＭＲ ＤＭＭＰ对 Ｒ ＵＦ有 阻燃 协 同效 应 ， ＴＭＲＰ ＤＭＭＰ质 量 比为 １： Ｐ， Ｐ 当 ／ １时 ， 果 最 好 ； 加 ＴＭ— 效 添 Ｒ ／ Ｐ ＤＭＭＰ质 量 分数 ５ 后 ， 限 氧 指 数 可 达 ２ ． ， 直 燃 烧 级 别 达 到 ＵＬ ４ ０级 ， 对 弯 曲性 能 影 响 很 小 ；动 力 学 性 极 ２５ 垂 ９ Ｖ一 且 能 分析 表 明 ， ＴＭＲＰ ＤＭＭＰ的 加 入 略 微 降 低 了 ＲＰ ／ ＵＦ的 玻 璃 化 转 变 温 度 ； 失 重 分 析 、 炭 的 红 外 光 谱 分 析 和 体 式 显 微 镜 热 残 分 析表 明 ， ＴＭＲ ／Ｄ ＭＰ能 促 进 ＲＰ Ｐ Ｍ ＵＦ成 炭 ， 形成 膨 松 的 炭层 ， 高 ＲＰ 提 ＵＦ的 阻 燃 性 能 。 关键词 ： 三元包覆徽胶囊化红磷 硬 质 聚 氨 酪 泡 沫 塑料 力 学性 能 动态力学性能 无 卤 阻燃
无卤阻燃剂在三元乙丙橡胶中的探索
无卤阻燃剂在三元乙丙橡胶中的探索近年来由于人们对消防安全及环保等问题的重视，火灾时溴系列阻燃剂产生的大量毒烟给逃生人员带来了致命的伤害，所以无卤阻燃材料的研究一直是人们研究的重要方向，其中无卤阻燃剂更是研究热点。
三元乙丙橡胶本身易燃，氧指数在18%左右。
为了实现阻燃，一般都要加很多阻燃剂，这样一来做出的三元乙丙橡胶硬度会比较大。
目前制备无卤阻燃三元乙丙橡胶用的比较多的办法是采用金属氢氧化物阻燃，另一个办法是采用磷氮系阻燃剂阻燃。
采用氢氧化物阻燃有很多缺点，金属氢氧化物的添加量比较大，相比之下，用磷氮系的阻燃剂比较容易实现较高的垂直燃烧等级而且添加量相对较少。
本文采用的磷氮阻燃剂及氢氧化镁阻燃剂均为无卤阻燃剂，在减少烟毒方面做到了很好的环保性，将它应用于无卤阻燃三元乙丙橡胶中，主要研究其同等量的阻燃剂的阻燃效率问题试样基本配方基本配方（phr，质量份）：配方A : EPDM生胶及油 100，碳黑 30，氢氧化镁阻燃剂 60，硫化剂及助交联剂 4.0；配方B ：EPDM生胶及油100，碳黑 30，磷氮阻燃剂(NT119)60，硫化剂及助交联剂 4.0。
A、B阻燃剂对三元乙丙橡胶阻燃性能的影响不同阻燃剂对三元乙丙橡胶阻燃性能的影响如表1所示。
从表1可以看出，在填充60份的情况下，无卤磷氮系阻燃剂FRNT119的垂直燃烧等级可以过V0级，氧指数达33%；而填充氢氧化镁的一经点燃就一直燃烧下去，氧指数才25%。
分析认为，两个阻燃剂的阻燃效果不一样是和它们的作用机理有关。
磷氮系阻燃剂通过在燃烧过程中膨胀发泡、成碳，阻止和终断热交换的原理来实现阻燃。
B 组样条被烧过后，过火部分表面有很多泡鼓出，样条体积增大。
可以看出，60份阻燃剂即可达到V0级。
氢氧化镁是通过分解吸收热量的原理来实现阻燃。
A 组氧指数样条被点燃后烧过的部分从表层向内部开裂、剥离。
由于60份氢氧化镁用量太少，吸收的热量有限，这些氢氧化镁不足以阻止燃烧过程，因而A组配方的垂直燃烧及氧指数都很差。
红磷阻燃剂在塑料中的应用及阻燃配方设计
的相客性。并把红磷的着火点提高到 ３０℃， ２ 大大提 高了使用它的安全性；同时也杜绝了普通红磷吸潮， 易被氧化的弊病。红磷阻燃剂除高效外，还是无毒产 物。据可靠资料介绍，摄人胃中的红磷， ８ ４ｈ 后会消 失； 通过呼吸运动停留在肺中的红磷 １ ｄ ０ 后也被消
阻燃产品的成本，探寻红磷阻燃剂的协效体系就显得
红磷与白 （ 黄）磷不同，它在空气中相当稳定；白磷 在空气中会 自燃。白磷由 Ｐ 分子组成，分子中的磷 ４
明，热分解产物中有 Ｐ －自由基产生，且其中 Ｈ ０ －
自由基大大减少 ，这表明 Ｐ －有捕捉 Ｈ ０ ・自由基的
功能 。
原子形成四面体； 红磷也由Ｐ 分子组成，但 Ｐ 的键 ４ ４
有一个断开并导致聚合 ，形成高分子结构；所以红磷 是一种无机高分子物。
的氧使燃烧停止。另外，磷酸， 偏磷酸，聚偏磷酸，
都是强酸 ，它们可按形成碳正离子模式 ，对聚合物 （ 尤其是含氧聚合物）进行脱水成炭，增加阻燃作用。 最近发现，在燃烧气相，磷化物也可起阻燃作用。例 如用三苯基磷的氧化物处理聚合物 ，经质谱分析证
剂，主要是微胶囊化红磷的年产销量已在 ６ ｋ左右。 ｔ
的量加以适当的调整。 １２ “ 红” 与 三 聚 氰 胺 （ Ｌ）和 聚 磷 酸 按 ． 微 ＭＥ
红磷与Ａ （Ｈ３ ｇ Ｈ： Ｐ 的阻燃确实存在 ｌ ）和Ｍ （ ）对 Ｐ ０ Ｏ 着良 好的协同作用。Ａ （Ｈ３Ｍ （Ｈ２红磷各有 ｌ ） ｇ ） Ｏ ／ ０ ／
自己的阻燃机制，它们是如何发挥其对 Ｐ Ｐ阻燃的协 同作用的，一些学者和笔者认为，这种协同作用 ，来
１０ ３０ ３０． ２８．
３ ０ ４ ０
， 孟
５ ０ １ ０
ｎ
．
｝ ２ 内己
微胶囊化红磷在聚合物中的应用及其阻燃机理研究的开题报告
微胶囊化红磷在聚合物中的应用及其阻燃机理研究的开题报告一、研究背景及意义随着现代工业的不断发展和成果的不断更新，越来越多的材料和产品被制造出来。
然而，随着人们对于环保和安全意识的提高，人们对于产品的要求也越来越高。
其中，关于材料的使用安全与阻燃性能变得尤为重要。
红磷是一种常见的阻燃剂，在阻燃材料中应用广泛，因其具有阻燃效果显著、成本低廉等特点。
而微胶囊化技术是将红磷微粒封装在聚合物小球中，形成微胶囊，使其具有更好的耐热性和防水性。
因此，研究微胶囊化红磷在聚合物中的应用及其阻燃机理，具有重要的现实意义和科学价值。
二、研究目的和内容本论文的研究目标是，通过实验表征和理论分析，研究微胶囊化红磷在聚合物中的应用及其阻燃机理，为阻燃材料的研究提供理论基础和技术支持。
本论文的内容主要包括以下几个方面：1. 对微胶囊化红磷的制备工艺进行研究，确定最佳工艺条件。
2. 通过扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)等实验手段，对微胶囊化红磷的微观结构和化学性质进行表征。
3. 运用热重分析(TGA)、差示扫描量热(DSC)等方法，研究微胶囊化红磷在聚合物中的阻燃性能及其机理。
4. 进行聚合物材料的制备和鉴定，探究微胶囊化红磷添加量、粒径等对聚合物材料性能的影响。
三、可行性分析微胶囊化红磷在阻燃材料中的应用已经得到了广泛的研究，其制备工艺较为成熟。
而且，红磷的阻燃性能得到了充分的证明，红磷微粒的封装可以提高其耐热性和防水性，从而增强材料的阻燃性能，具有重要的应用前景。
四、论文结构本论文的章节结构设计如下：第一章：绪论1.1 研究背景1.2 研究目的和意义1.3 研究内容1.4 论文结构第二章：微胶囊化红磷的制备工艺及表征2.1 微胶囊化红磷的制备工艺2.2 微胶囊化红磷的表征方法第三章：微胶囊化红磷在聚合物中的阻燃性能及机理分析3.1 聚合物材料的制备和性能分析3.2 微胶囊化红磷的添加量、粒径等对聚合物材料性能的影响3.3 微胶囊化红磷的阻燃机理分析第四章：实验结果和数据分析第五章：结论与展望参考文献。
水滑石填充无卤阻燃三元乙丙橡胶
2 结果与讨论
2.1 LDH用量对EPDM性能的影响
LDH用量对EPDM氧指数的影响见图1。由 图1可知，随着LDH用量增加，氧指数（OI） 明显增加。不含LDH的三元乙丙橡胶的氧指数 （OI）仅为26.4；而填充50份LDH时，氧指数 （OI）上升至30.8；当LDH用量为100份时， 氧指数（OI）高达37.2。故实验结果表明， LDH能分散于三元乙丙橡胶中，有效地提高橡 胶的氧指数（OI），是一种高效、有前途的新 型阻燃剂。
·26·
1 实验部分
1.1 原材料
三元乙丙橡胶（EPDM），牌号为 4045，吉林化学工业股份有限公司。水滑石 （LDH），日本协和株式会社。微胶囊红磷 （MRP），江苏连云港传奇阻燃制品公司。硅 烷偶联剂（KH-550、KH-570、KH-590、 Si-69），南京翔飞有限公司。
1.2 试样制备
0.855
29.1 68
KH570 13.07 11.04 495.36 48
0.879
31.5 72
KH590 12.32 8.71 468.16 46
0.989
30.1 70
Si-69 12.60 9.40 460.62 46
0.853
30.6 66
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
注：偶联剂选择实验采用水滑石份数为50份时进行。
中图分类号：TQ334.2
文章编号：1009-797X(2011)03-0026-04
文献标识码：B
红磷在三元乙丙橡胶阻燃材料中的应用
8 . 49 11 . 47 10 . 50
Fig . 3
The DSC curve of sample 4 #
Fig. 4
The DSC curve of sample 5 #
， 红磷的加入会使材料的交联和热氧化 Fig . 4） 的起始温度明显降低。可以认为这是由于部分 红磷分子在较低温度活性较大， 夺去了三元乙 丙橡胶链段上的氢原子， 使其变为游离基的缘 故。这一点也进一步证明了磷系物质阻燃机理 的正确性。
法加以改进， 比如： 高聚物本体结构接枝或共混 改性、 无机阻燃颗粒的超细化或表面处理等， 但 效果并不十分理想
［2］
。
作为磷系阻燃剂的红磷具有添加量少， 即 可有效地提高材料的阻燃性， 且对材料的力学 性能影响又很小的优点
［3］
。为此， 本文在氢氧 # "! 红磷在三元乙丙橡胶阻燃材料中的阻燃 特性 从实验的氧指数结果来看， 红磷在三元乙 丙橡胶阻燃材料中的阻燃特性有 3 点： 饱和性、 与Mg （OH） 2 的加和阻燃以及 SiO2 对其阻燃效果
Fig . 1
Oxygen index vs. amount of red-phosphorus
［5］ 单独作用时效果之和 。
根据以往的研究结果， 磷系物质之所以对 高聚物材料具有阻燃作用， 是因为在燃烧过程 中材料表面形成了一层致密的交联碳膜。这层 碳膜的阻燃性良好， 并能够防止热分解气体的
［4］ 挥发及隔绝燃烧反应供热 。在红磷与三元乙
［6］ ， 所 以 设 计 了 不 含 SiO2 的 配 方。结 果 表 用 明， 当 Mg （OH） 红磷含量为 9 份 2 含量为 l00 份，
Sampie NO. SiO2
时， 氧指数可达到 35， 且拉伸性能良好， 远远高
聚合物中磷及磷系阻燃剂的应用
ｔ
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ｓ公司的Ｓ
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ｍＭ Ｆ ８２，以磷、氮为活性协同
组分，不含卤素和氧化锑，含磷２１％，含氮１８％。它阻燃的Ｐ Ｐ，阻燃剂用量为２４％时，氧指数达３７，抗弯模 量增加３０％－－一４０％。此外还有Ｇ
ｒ ｅ ａ
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ａ
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ｅ公司的ＮＨ．１１９７、Ｎ Ｈ一１１５１等。直到９０年代初，
同时通过合适的方法将液相物质出去，进而制的微胶囊化红磷。对红磷的分散相一液相来说，必须满
足能溶解红磷和包覆用的介质，同时还能较易除去，以免影响制备的微胶囊化红磷的使用，包覆在红 磷表面的介质，，囊壁可耐聚合物加工的高温和压力，且不能与包裹的红磷发生化学反应，当制品一旦 遇火受高热时，囊壁能立即熔融破裂，从而释放阻燃剂，达到阻燃的目的。目前国内主要是采用甲醛 作为溶解红磷的分散相，用密胺树脂作为包覆介质，通过干燥的方式将甲醛除去。 红磷经过微胶囊化处理后，一是可克服红磷性能上的缺点，消除红磷在贮运、材料加工过程中的 隐患；二是白度化，淡化红磷的颜色，拓宽红磷的应用范围；三是可改善与基材的相容性，减小对基 材力学性能的影响；四是可通过对囊材的选择，实现多种阻燃剂的复配，提高阻燃抑烟效能。 （２）超细化处理Ｈ１ 目前国内的微胶囊化红磷粒径一般在５００’８００目之间，有部分厂商能够制备出１５００目的产品，但
１、聚合物用阻燃剂分类及磷系化合物的阻燃机理 １．１环保型阻燃剂的分类
高分子材料阻燃剂根据不同的分类标准可分为：反应型和添加型、无机和有机阻燃剂、含卤阻燃 剂和无卤阻燃剂。反应型阻燃剂主要是在制备高聚物的过程中，在其主链或侧链上引入具有或能起到 阻燃作用基团以达到阻燃的目的；添加型阻燃剂主要是通过添加大量的阻燃剂以达到阻燃的目的。无 机阻燃剂主要是氢氧化镁、氢氧化铝、三氧化二锑、硅系等阻燃剂，有机阻燃剂主要是以溴系、氮系 及磷系化合物为主的阻燃剂。含卤阻燃剂主要是含有卤素即氯系和溴系的阻燃剂体系，无卤是不含卤 素的阻燃剂体系。本文主要介绍磷及磷系化合物类阻燃剂在聚合物中的应用。 磷系阻燃剂分为无机和有机磷阻燃剂。无机磷阻燃剂主要以红磷、磷酸盐及磷．氮基化合物为主； 有机磷系阻燃剂主要以磷酸酯、亚磷酸酯、膦酸酯为主。此外，还有多种磷取代基的化合物、多聚物、 齐聚物以及多种磷一氮键化合物，故磷系阻燃剂种类非常多。
红磷母粒环保阻燃剂
苏州嘉怡化工有限公司/
红磷母粒环保阻燃剂
在非卤阻燃剂中，红磷是一种较好的阻燃剂，具有添加量少、用途广泛等优点。
普通红磷易吸潮，与高分子材料相容性差，特别容易引起自燃，不能实际使用。
微胶囊化红磷阻燃剂，降低了红磷的活性，解决了相容性，红磷含量在85%左右，但自燃问题并没有得到有效的解决，粉尘污染严重。
红磷母粒是红磷与氢氧化铝、膨胀性石墨等无机阻燃剂复配使用、以基体树脂为载体的暗红色粒子，安全问题得到了解决。
它低烟、阻燃效率高；无粉尘污染，加工性能优异；低密度、热稳定性好、制品物理性能下降少；加工过程中不起霜、不迁移、不腐蚀模具。
特别是制品具有高耐漏电痕迹指数（CTI），在电子电器应用上优势明显。
.
红磷母粒的主要缺点是色调问题，除了暗红和黑色外，无法赋予制品更多的颜色选择。
红磷母粒用于通用塑料、橡胶、聚乙烯、聚丙烯等缺少氧元素的材料的阻燃，最好与氢氧化镁、氢氧化铝复配使用；用于PET、PC、PBT、PA等富含氧元素的材料的阻燃，可单独使用；在加工过程中，为了达到红磷的最好分散性，可复配一定量的分散剂。
海泡石协效膨胀型阻燃剂在三元乙丙橡胶中的应用
海泡石协效膨胀型阻燃剂在三元乙丙橡胶中的应用
孟家锋;刘勋聪;辛振祥;夏琳
【期刊名称】《弹性体》
【年(卷),期】2022(32)1
【摘要】以三元乙丙橡胶(EPDM)为基体材料,制备了海泡石协效膨胀型阻燃复合材料,研究了海泡石的添加量对EPDM复合材料的硫化特性、力学性能和燃烧性能的影响。
结果表明,随着海泡石用量的增加,EPDM复合材料的硫化时间缩短,拉伸强度、撕裂强度和拉断伸长率等力学性能显著提升。
适量海泡石可降低EPDM复合材料的热释放量和发烟量,并且提高氧指数值和点火时间,具有良好的协效阻燃抑烟作用。
【总页数】6页(P54-59)
【作者】孟家锋;刘勋聪;辛振祥;夏琳
【作者单位】青岛科技大学高分子科学与工程学院橡塑材料与工程教育部重点实验室
【正文语种】中文
【中图分类】TQ333.4
【相关文献】
1.膨胀型阻燃剂NP430对三元乙丙橡胶阻燃性能的影响
2.微胶囊红磷阻燃剂在三元乙丙橡胶中的应用
3.无卤磷氮系复合阻燃剂JHFR101在三元乙丙橡胶中的应用
4.无卤磷氮系复合阻燃剂JHFR101在三元乙丙橡胶中的应用
5.水溶性磷-氮协效膨胀型阻燃剂的制备及应用
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２ １ ＭＲ ． Ｐ用 量 对 无填 充 Ｅ Ｄ 硫 化 胶 性 能 的 Ｐ Ｍ
影 响
本 试 验 采 用 以 三 聚 氰 胺一 甲醛 树 脂 包 覆 的 ＭＲＰ 。三 聚氰胺一 甲醛树 脂 是 一 种 细 密 交联 且 十 分坚 硬 、 热稳定 性优 良的树脂 ， 具有 较 高的机 械强
三元 乙丙 橡胶 （ Ｐ Ｍ） 一种 综 合性 能 较好 ＥＤ 是
的橡 胶 ， 具有 极 佳 的耐 老化 、 水 、 耐 耐热 变 形 以及 电绝缘 性 能 。但 与大 多数 高 聚 物 材 料 一 样 ， Ｐ Ｅ — Ｄ 很 容易 燃烧 ， 胶 的氧 指数 只有 １ Ｍ 纯 ９左 右 。 目
４４ ８
橡
ห้องสมุดไป่ตู้
胶
工 业
２１ 第 ５ ０ ２年 ９卷
度 以及 良好 的 耐 热 、 耐水 等 性 能 ， 于 包 覆 ＭＲＰ 用
Ｅ Ｄ 基本 配 方 中直 接 加 入 ＭＲＰ 研 究 其 用 量 Ｐ Ｍ ， 对无 填充 Ｅ ＤＭ 硫化 胶 性 能 的影 响 ， 果 如 表 １ Ｐ 结
和图 １ 示 。 所
同效 应 ， 大 幅 度 提 高 硫 化 胶 的 阻 燃性 能 。 能
关键 词 ： 胶 囊 红 磷 ； 燃 剂 ； 元 乙 丙橡 胶 ； 微 阻 三 阻燃 性 能
中 图 分类 号 ： ＴＱ３ ０ ３ ７ Ｔ ３ ． ３ ． ８ ； Ｑ３ ３ ４ 文献标志码 ： Ａ 文 章 编 号 ： ０ ０ ８ ０ ２ １ ） ８ ０ ８ —４ １ ０ — ９ Ｘ（ ０ ２ ０ — ４ ３０
际的应 用价值 。对 红磷 进行 表面 处理 最有 效 的方
Ｓ 一６ Ｂ型两 辊 开炼机 和 Ｘ 一５ ×３ ０型 Ｋ １０ ＱＬ ３ ０ ５ 平板 硫化 机 ， 上海 橡 胶机 械 厂产 品 ； 一 ＨＣ ２型 氧指
数测 定仪 ， 津 阻燃 材 料 厂 产 品 ； １ １型拉 伸 试 天 １２
Ｅ ＤＭ １ ０ 氧化锌 Ｐ ０，
变 品种 、 量 。 变 １ ３ 试 验 设 备 与 仪 器 ．
５ 硬脂 酸 ，
１ 硫 黄 ，
１５ 促进 剂 Ｃ １ 促进 剂 ＴＭＴ １ 阻 燃 剂 ．， Ｚ ， Ｄ ，
作 为磷 系阻 燃剂 的红 磷 ， 只要 添 加 少 量 即 可 有 效提 高材 料 的阻 燃 性能 ， 对 物理 性 能 影 响很 且 小 ， 在实 际应用 中存 在容 易着 火 的危 险 。 因此 ， 但 红 磷作 为 阻燃 剂 ， 只有 经 过 表 面处 理 后 才 具 有 实
限公 司产 品 。 １ ２ 基 本 配 方 ．
前普 遍 采用金 属 氢 氧化 物 （ 主要 是 氢 氧 化 铝 和氢
氧 化 镁 ） 为 阻燃 剂 来 制 备 无 卤 阻燃 Ｅ Ｄ 材 作 Ｐ Ｍ 料 。为 了得 到 高氧 指 数 ， 须 添加 大 量 的氢 氧 化 必 铝 和氢 氧化镁 ， 而造 成 其 拉 断伸 长 率 大 幅 度减 从 小 ， 品物理 性能 明显 下降口 ］ 产 。
验机 ， 国 Ｉｓｒ ｎ公 司产 品 。 英 ｎｔ ｏ
１ ４ 试 样 制 备 ．
法 是微 囊 化 ［ 。微 胶 囊 红 磷 （ Ｐ） ３ ］ ＭＲ 阻燃 剂 已广
泛 应用 于 聚乙烯 和聚丙 烯 中， 有 关在 Ｅ Ｄ 中 但 Ｐ Ｍ
将 胶料在 开炼 机上 进行 混炼 ， 薄通 ５ ， 遍 停放 ３ｄ后返 炼 。在 平 板 硫 化 机 上 硫 化 （ 化 条 件 为 硫 １ ０℃ ×１ ｉ） 制成 ２ｍｍ 厚试 片 ， 按 不 同试 ８ ５ｒ ｎ ， ａ 再 验要 求切 成样 条 。
１ １ 主 要 原 材 料 ． ２ 结 果 与 讨 论
Ｅ ＤＭ， 号 为 Ｋｅｔｎ４ ０ ， ＮＢ型 ， Ｐ 牌 ｌ ７ ３ Ｅ ａ 乙烯质 量 分数 为 ０ ４ ， 兰 ＤＳ 公 司产 品 。氢 氧 化铝 ， ．８ 荷 Ｍ
作 者 简 介 ： 毅 （ ９８ ） 男 ， 海 人 ， 为 陶 氏化 学 （ 国 ） 隋 １ ７一 ， 上 现 中 有限公司工程师 ， 士， 事材料化学方面的研究。 硕 从
１ ５ 性 能 测 试 ．
的应 用报道 较少 。
本 工作 采用 ＭＲ Ｐ作 为 阻燃 剂 ， 研究 ＭＲ Ｐ单
用 以及 与氢 氧 化 镁 或 氢 氧 化 铝 并 用对 Ｅ Ｄ 硫 Ｐ Ｍ
化 胶 阻燃性 能 和物理性 能 的影 响 。
１ 实 验
各项 性 能均按 相应 的 国家标 准进 行测 试 。
牌号 为 ＯＬ １ １Ｌ 平均 粒径 为 ０ ９ ． ｍ； 一 １ Ｅ， ． ～１ ４ｔ 氢 ｉ 氧化 镁 ， 号 为 ＭＡ 牌 ＧＮＩ Ｉ ， 均 粒 径 为 Ｆ Ｎ Ｈ７ 平 ０ ８ １ １肚 美 国雅宝 公 司产 品 。ＭＲ 牌 号 为 ． ～ ． ｍ， Ｐ， ＨＰ ２ ０ 平 均粒 径 为 ０ ０ １５ ， ． １ｍｍ， 海 洽 普 化工 有 上
还 有 望在被 阻燃 材料 中发挥 ＰＮ 协 效作用 Ⅲ 。
为 了考 察 ＭＲ 对 Ｅ ＤＭ 的 阻 燃 效 果 ， Ｐ Ｐ 在
第 ８ 期
隋
毅 等 ． 胶 囊 红 磷 阻 燃 剂 在 三 元 乙 丙 橡 胶 中 的应 用 微
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微 胶 囊 红 磷 阻燃 剂 在 三 元 乙 丙 橡 胶 中 的 应 用
隋 毅 ， 宗 林 彭
２０４） ０ ２ ０
（ 海交通大学 化学化工学院， 海 上 上
摘 要 ： 究 微 胶 囊 红 磷 （ Ｐ） 为 阻 燃 剂 在 三 元 乙 丙 橡 胶 （ Ｐ 研 ＭＲ 作 Ｅ ＤＭ） 料 中的 应 用 。结 果 表 明 ： Ｐ对 Ｅ ＤＭ 有 胶 ＭＲ Ｐ 优 异 的 阻燃 作 用 ； 纳 米 碳 酸 钙 填 充 的 Ｅ ＤＭ 硫 化 胶 中 加 入 ＭＲ 当其 与 氢 氧 化 镁 或 氢 氧 化 铝 并 用 时 具 有 较 好 的 协 在 Ｐ Ｐ，