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第一章 阻燃材料基础1

第一节 阻燃的必要性和重要性1

第二节 阻燃技术发展简介3

第三节 高聚物的热降解及燃烧4

一、高聚物受热后的物理变化4

二、高聚物受热后的热分解6

三、着火8

四、燃烧8

五、火的传播9

六、高聚物的生烟性和分解产物的毒性9

第四节 阻燃机理及阻燃技术14

一、卤系阻燃剂的阻燃机理15

二、含磷阻燃剂阻燃机理18

三、成炭对阻燃的作用21

四、膨胀型阻燃剂的阻燃作用34

五、协同与对抗效应39

第五节 阻燃剂44

一、概述44

二、卤系阻燃剂45

三、含磷阻燃剂50

四、无机氢氧化物66

五、含硅阻燃剂81

六、氮系阻燃剂87

七、其他一些无机阻燃剂或消烟剂89

参考文献91

第二章 阻燃热塑性塑料92

第一节 阻燃聚丙烯92

一、概述92

二、聚丙烯(均聚物及共聚物)的阻燃系统92

三、含卤UL94V-2级阻燃聚丙烯95

四、TTBNP阻燃的V-2级聚丙烯96

五、八澳醚阻燃的V-2级聚丙烯及通过灼热丝试验(850～960℃)的聚丙烯97

六、含卤UL94V-0级阻燃聚丙烯100

七、聚丙烯酸五溴苄酯(PPBBA)阻燃的V-0级聚丙烯102

八、丙烯酸五炸溴苄酯与三元乙丙橡胶的接枝共聚物阻燃的V-0级PP102

九、无卤膨胀型阻燃剂阻燃的聚丙烯103

十、以无卤胆燃剂三缩水甘油基异氰尿酸酯(TGI)和木质素(LIP)及其协效剂阻燃的聚丙烯116

十一、氢氧化铝及氢氧化镁阻燃的聚丙烯119

十二、以锡酸锌包覆的氢氧化镁阻燃的聚丙烯121

十三、各国生产的阻燃PP的性能122

第二节 阻燃聚乙烯123

一、含卤阻燃聚乙烯123

二、多芳基磷酸酯齐聚物阻燃的聚乙烯125

三、硅酸盐阻燃的聚乙烯127

第三节 阻燃丙烯/乙烯共聚物128

一、概述128

二、含无机填料的丙烯/乙烯共聚物的性能129

三、含无机填料及澳/锑阻燃系统的丙烯/乙烯共聚物130

第四节 含卤阻燃聚丙烯中卤素-金属化合物协效系统的凝聚相阻燃机理133

一、PP/CP/MC三元混合物的氧指数(OI)及氮氧化物指数(NOI)133

二、聚丙烯与金属化合物间的相互作用134

三、氯化石蜡(CP)与金属(M)间的相互作用136

四、聚丙烯在PP/CP/MC混合物中的热挥发性137

五、结论137

第五节 无卤阻燃乙烯-酯酸乙烯共聚物(EVA)138

一、氢氧化铝、三聚氰胺及聚磷酸铵阻燃的EVA138

二、氢氧化镁/硼酸锌阻燃的EVA143

三、三聚氰胺磷酸盐(MP)与5，5’，5’，5”，5”，5”-六甲基三(1，3，2-二氧杂磷杂环已烷)胺-2，2’，2”-三氧化物(XPM)阻燃的EVA147

四、膨胀型双环磷酸酯阻燃的EVA149

第六节 阻燃聚氯乙烯153

一、磷酸酯阻燃的软聚氯乙烯154

二、锡酸锌或羟基锡酸锌包覆的氢氧化铝和氢氧化镁阻燃的软聚氯乙烯156

三、硅酸盐阻燃的软聚氯乙烯158

四、聚氯乙烯的抑烟162

第七节 阻燃聚苯乙烯172

一、阻燃聚苯乙烯泡沫型料172

二、阻燃通用聚苯乙烯172

第八节 阻燃高抗冲聚苯乙烯173

一、概述173

二、溴系阻燃剂阻燃的高抗冲聚苯乙烯174

三、卤化石蜡阻燃的高抗冲聚苯乙烯174

四、阻燃剂及增塑阻燃剂混合物阻燃的高抗冲聚苯乙烯175

五、各国工业生产的阻燃高抗冲聚苯乙烯的性能175

第九节 阻燃改性聚苯醚177

一、概述177

二、磷酸酯阻燃的改性聚苯醚177

三、氧化膦阻燃的改性聚苯醚178

四、各国工业生产的阻燃改性聚苯醚的性能178

第十节 阻燃丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物179

一、溴系阻燃剂阻燃的ABS180

二、溴化合物/胶体五氧化二锑阻燃的ABS181

三、氯系阻燃剂与溴系阻燃剂混合物阻燃的ABS182

四、影响溴/锑系统阻燃ABS性能的因素183

五、含氟添加剂对溴/锑系统阻燃ABS的作用187

六、各国工业生产的阻燃ABS的性能188

第十一节 阻燃聚酰胺190

一、一般溴系阻燃剂阻燃的聚酰胺190

二、反应型二溴苯乙烯共聚物阻燃的聚酰胺194

三、溴代三甲基苯基氢化茚阻燃的聚酰胺196

四、聚丙烯酸五溴苄酯阻燃的高抗冲聚酰胺196

五、反应型磷系阻燃剂阻燃的聚酰胺197

第十二节 阻燃聚碳酸酯及其共混体200

一、溴系阻燃剂阻燃的聚碳酸酯200

二、芳香族磺酸盐阻燃的聚碳酸酯201

三、新型线性聚硅氧烷阻燃的聚碳酸酯201

四、反应型磷系阻燃剂阻燃的聚碳酸酯206

五、阻燃聚碳酸酯/聚对苯二甲酸丁二酯共混体207

六、阻燃聚碳酸酯/聚对苯二甲酸乙二酯共混体208

七、阻燃聚碳酸酯/ABS共混体208

八、各国工业生产的阻燃聚碳酸酯及其共混体的性能211

第十三节 阻燃线型聚酯213

一、溴系阻燃剂阻燃的PBT及PET213

二、含溴磷酸酯阻燃的PBT及PET214

三、反应型二溴苯乙烯共聚物阻燃的PBT215

四、磷系阻燃剂阻燃的聚对苯二甲酸丁二酯216

五、玻璃纤维和阻燃剂对聚对苯二甲酸丁二酯/玻璃纤维复合材料的作用220

六、各国工业生产的阻燃PBT的性能224

第十四节 本质阻燃高聚物227

一、芳香族聚砜类227

二、芳香族聚酰亚胺228

三、聚苯硫醚229

四、聚芳酯229

五、聚苯酯229

六、聚醚醚酮229

七、聚四氟乙烯229

第十五节 新一代潜在阻燃高分子材料——聚合物/无机物纳米复合材料230

一、概述230

二、聚合物/LS纳米复合材料(PSN)的制备方法230

三、PSN阻燃性能测定231

四、结论233

第十六节 纳米无机物与常规阻燃剂复合的新型阻燃系统234

一、阻燃EVA24/PA6234

二、阻燃PBT234

三、阻燃PE235

四、阻燃PA236

参考文献236

第三章 阻燃热固性塑料238

第一节 热固性树脂阻燃理论238

一、热固性阻燃材料的定义238

二、热固性树脂阻燃方法与阻燃机理238

三、阻燃剂241

第二节 热固性阻燃树脂242

一、环氧树脂的阻燃242

二、酚醛树脂的阻燃269

三、不饱和聚酯树脂的阻燃287

四、其他热固性树脂的阻燃304

五、高性能树脂基体的阻燃309

六、阻燃超支化聚氨酯丙烯酸酯制备及其性能326

第三节 热固性阻燃材料328

一、阻燃胶黏剂328

二、电子灌封料、包封料、塑封料331

三、热固性阻燃泡沫塑料340

四、透光阻燃不饱和聚酯板350

五、不饱和聚酯型阻燃SMC玻璃钢350

六、酚醛型阻燃玻璃钢354

七、CFRP结构复合材料357

八、覆铜板359

参考文献370

第四章 阻燃橡胶374

第一节 橡胶的燃烧特性及阻燃途径374

一、橡胶的热分解行为特征374

二、橡胶的燃烧特征和阻燃途径376

第二节 橡胶的阻燃工艺与技术377

一、烃类橡胶378

二、含卤素橡胶379

三、主链上含杂元素的橡胶379

第三节 阻燃橡胶制品的配方、工艺、性能及用途380

一、阻燃橡胶劳动保护制品(阻燃胶布制品)380

二、阻燃橡胶输送带及阻燃V带384

三、阻燃橡胶胶板392

四、电线、电缆护套层和绝缘层用阻燃橡胶395

五、电器及电子零件用阻燃橡塑制品402

六、其他阻燃橡胶工业制品408

七、阻燃硅橡胶制品412

八、无卤阻燃橡胶制品418

参考文献424

第五章 纤维与纺织品阻燃425

第一节 概述425

一、纤维与纺织品生产概况及阻燃改性的意义425

二、纤维的热性能427

三、纤维及织物的燃烧性能427

四、纤维及织物的阻燃改性方法429

五、纤维与纺织品阻燃性能的表征432

六、阻燃纤维与纺织品的用途434

第二节 聚酯纤维阻燃改性435

一、概述435

二、聚酯纤维的热性能435

三、聚酯纤维的燃烧性能及热降解行为436

四、聚酯纤维的阻燃改性方法438

五、聚酯纤维阻燃改性最新进展452

六、阻燃聚酯纤维的用途452

第三节 聚丙烯腈纤维阻燃改性453

一、概述453

二、腈纶的热性能454

三、腈纶阻燃改性方法454

四、阻燃腈纶的用途468

第四节 阻燃聚酰胺纤维468

一、概述468

二、聚酰胺纤维的热性能和热降解行为469

三、聚酰胺纤维阻燃改性方法470

四、聚酰胺纤维阻燃改性新方法476

五、阻燃聚酰胺纤维的用途478

第五节 阻燃聚烯烃纤维479

一、概述479

二、聚丙烯纤维的热性能与燃烧性能480

三、阻燃改性方法481

四、阻燃聚丙烯纤维的用途487

第六节 纤维素纤维阻燃487

一、概述487

二、纤维素纤维的结构与燃烧性能488

三、纤维素纤维阻燃改性方法489

四、黏胶纤维的阻燃改性495

五、其他纤维素纤维的阻燃改性499

六、阻燃纤维素纤维的用途500

第七节 涤/棉混纺织物的阻燃501

一、概述501

二、涤/棉混纺产品的燃烧性能501

三、涤/棉混纺织物阻燃整理方法504

四、涤/棉混纺织物的用途514

第八节 蛋白质纤维阻燃改性514

一、概述514

二、羊毛纤维的燃烧性能515

三、羊毛纤维织物的阻燃整理516

四、阻燃羊毛纤维的用途521

第九节 阻燃聚乙烯醇纤维522

一、概述522

二、聚乙烯醇纤维的热性能及燃烧性能523

三、阻燃改性方法523

四、我国阻燃维纶的生产525

五、阻燃聚乙烯醇纤维的性质及用途527

第十节 其他特种阻燃纤维528

一、无机系特种耐热纤维528

二、有机系特种耐热纤维531

第六章 木质材料阻燃处理538

第一节 引言538

一、木质材料阻燃处理紧迫性538

二、质材料阻燃发展史539

三、木质材料的性质540

第二节 木材阻燃处理544

一、对木材阻燃处理一般要求544

二、木材阻燃剂545

三、木材阻燃处理550

四、木材阻燃处理的举例552

五、阻燃木材的应用558

六、阻燃处理对木材材性的影响559

第三节 木质人造板阻燃处理561

一、阻燃胶合板561

二、阻燃刨光板562

三、阻燃纤维板564

第四节 木材和木质人造板阻燃性能表征565

一、引燃的难易程度测定565

二、火焰在表面上的传播566

三、热值的测定569

四，热释放速度的测定571

五、发烟情况的测定573

六、热分析技术574

第五节 纸及纸制品的阻燃576

一、阻燃纸及纸制品的一般要求576

二、阻燃纸及纸制品的用途577

三、制浆造纸过程简介578

四、纸及纸制品阻燃处理方法578

五、纸及纸制品阻燃处理举例580

六、纸及纸制品阻燃性能的表征583

参考文献586

第七章 防火涂料、防火封堵材料591

第一节 防火涂料591

一、防火涂料的类型591

二、膨胀型防火涂料的膨胀发泡原理591

三、饰面性防火涂料592

四、钢结构防火涂料618

五、预应力混凝土楼板防火涂料633

六、电缆防火涂料637

七、隧道防火涂料642

第二节 防火封堵材料647

一、概述647

二、防火封堵材料的类型647

三、防火封堵材料的防火封堵原理648

四、防火封堵材料的技术要求648

五、防火封堵材料的研究和应用650

参考文献664

第八章 阻燃材料与环境问题665

第一节 阻燃的作用665

一、一个火的发展过程665

二、阻燃剂在火的引燃期内的作用665

三、阻燃剂在火的增长期内的作用665

四、阻燃材料对火灾进程的影响667

五、阻燃材料的选择667

第二节 环境问题667

一、“两大环境问题事件”667

二、二?英类化合物668

三、阻燃材料在生产、处理和回收再生过程中对环境的影响670

第三节 绿色产品674

一、21世纪对工业发展的要求674

二、生态标志和ISO 14000认证675

三、绿色产品是对阻燃材料的挑战676

四、阻燃材料值得注意的几个动向678

参考文献679