有机硅阻燃剂的研究进展_张敏
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并连锁风机停止运转。
5 结束语本文对地下停车场的通风排烟系统设计中的一些问题和做法及应该注意的一些事项进行了较全面的概括,但该类问题涉及专业面广、起步晚、规范要求不全等特点,笔者有不正之处,希专家、同仁批评指正!参考文献:[1] GB 5004521995(2005年版),高层民用建筑设计防火规范.[2] DBJ 0822000,上海市民用建筑防排烟技术规程.[3] 何耀东.中央空调.冶金工业出版社,1998.4.[4] 陆耀庆.实用供热空调设计手册.中国建筑工业出版社,1993.6.收稿日期:2005207226;修回日期:2006203209作者地址:浙江省温州市车站大道大诚大厦E 栋3楼含硅高分子阻燃材料热解阻燃机理研究进展陈伟红,王 华(中国人民武装警察部队学院消防工程系,河北廊坊 065000)摘要:综述了有关含硅高分子阻燃材料的热解行为,对比不同含硅高分子聚丙烯酸甲酯(PM MA)体系材料的热释放速率、质量损失、红外光谱图,在分析热解产物中Si 元素分布及形貌变化的基础上对含硅高分子阻燃材料热解阻燃机理研究进行了评述。
关键词:阻燃材料;热解;聚硅氧烷;硅溶胶1 引言固体物质在热源和引火源作用下首先发生热分解释放出可燃性挥发物,而后是产生的可燃性气体发生剧烈的氧化反应,并放出大量的热。
因此,材料的燃烧速度快慢在一定程度上取决于材料热分解速度。
阻燃剂是向材料中添加的起到阻止或延缓材料燃烧的化学物质。
按其作用机理分为气相和凝固相阻燃剂两类。
气相阻燃剂如卤素类主要通过阻止气相中自由基链锁反应起到阻燃目的,而凝固相阻燃剂则通过提高材料的热分解温度、降低热分解速度和减小热释放速率等方式,起到延缓材料热分解和阻止热量向材料表面传输而达到阻燃的效果。
气相阻燃剂存在自身的弊端,其反应生成的物质会对大气造成破坏,随着人们对环境保护的日益重视,新型环保阻燃剂受到重视[1]。
由于含硅阻燃剂少烟、无毒,燃烧热释放速率低等特点,越来越受到重视,其发展空间广阔[2]。
高端应用型无卤阻燃导热有机硅灌封胶的制备研究及产业化分析摘要:有机硅灌封胶具有诸多优势,能够提升电子产品的使用性能,稳定电子元件参数。
在信息技术崛起和发展的背景下,由于电子元件、逻辑电路向着小型化、密集化的方向发展,电子产品单位面积热量有所增加,便对于有机硅灌封胶的导热、阻燃性能提出了更高的要求。
鉴于此,本文围绕有机硅灌封胶研发的实际情况,概述了灌封胶的概念与特性等,重点从两个角度出发,研究了高端应用型无卤阻燃导热有机硅灌封胶的制备,分析了该类型灌封胶产业化问题的三个方面。
关键词:高端应用型;无卤阻燃导热;有机硅灌封胶;制备研究;产业化引言:伴随微电子集成技术的发展,为了确保电子元件的可靠性、稳定性,通常要对电子设备开展灌封保护处理。
但典型的灌封材料导热率仅为大约0.2W/m·K,且导热性能不佳,阻燃性能较差,被点燃后容易完全燃烧,说明要制备出新型有机硅灌封胶,推动新型灌封胶材料的产业化发展。
1灌封胶的概述灌封胶或称电子胶,是一种在电子工业中具有广泛应用的材料,具有密封、粘接、灌封、涂覆保护电子元件的功效,是一种不可或缺的绝缘材料。
灌封胶主要可以划分为三种类型,即有机硅胶、环氧胶、聚氨酯胶,其中,有机硅灌封胶属于以有机聚硅氧烷为基础,添加催化剂、交联剂、填料等形成的灌封材料,具有较强的适用性,温度范围广泛,化学与热稳定性优良、带有一定的耐水性,还具备电绝缘性、耐紫外线性、耐气候性、绿色环保、易于成型等优势,使得有机硅灌封胶在诸多行业领域内应用频率较高。
按照灌封胶组成上的差异,有机硅灌封胶可划分为单组分、双组分两种。
单组分灌封胶可以直接使用,无需脱泡处理,操作相对便捷,而双组分灌封胶则要将液体基础胶和交联剂、催化剂混合,通常用于密闭减震材料、绝缘封装材料等。
按照固化机理的不同,有机硅灌封胶则可以划分为缩合型、加成型两种。
与缩合型相比,加成型灌封胶在固化时不存在附属产物,且粘附力高、收缩率小,能够在室温条件下固化,还可以加热快速固化等,在高性能电子灌封领域内受到了欢迎[1]。
作者简介:薛帅伟(1989-),男,硕士研究生,现主要从事阻燃橡胶方面的研发工作。
收稿日期:2020-11-18多数天然、合成橡胶的主链结构以C —C 键为主,而硅橡胶的主链结构以Si —O 键为主,侧基有甲基、甲基乙烯基、甲基苯基乙烯基等多种类型,属于半无机、主链饱和、非晶、非极性弹性体橡胶材料。
主链中无双键存在、硅氧链呈螺旋型结构、较高的Si —O 键能使得硅橡胶在热稳定性、耐辐照、耐候性、耐高低温、弹性、生理惰性、老化性等方面展现出了优异的特性,其在电线电缆等应用领域非常广泛,随着国民经济的不断发展,输送带、导风筒、密封件、家用电器、船舶、汽车等行业对硅橡胶的阻燃也提出了一定的要求。
由于硅橡胶自身的氧指数较低、自熄性较差,遇到高温之后极易燃烧发生火灾,并且释放出的有毒有害气体严重危害人类健康[1]。
针对此种现象,降低硅橡胶的可燃性、火焰传播速度、生烟量及有毒有害气体排放已成为近年来阻燃领域不断研究探索的方向。
1 硅橡胶的燃烧过程及燃烧特性1.1 硅橡胶的燃烧过程为了弄清阻燃剂在硅橡胶中的作用,首先从燃烧角度考虑,对燃烧条件、分解产物、燃烧历程三个方面进行认识。
可燃物燃烧必备三大基本条件:温度、氧气、可燃物。
当可燃物浓度达到限定值并且周围温度超过其燃点时,材料会直接开始燃烧。
硅橡胶的燃烧主要由点燃和火焰扩散两个阶段组成。
伴随着周围温度升高及自身水分的蒸发,硅橡胶由固态进入熔融流动状态,分子链中的弱键开始断裂,在高温条件下,侧链当中的甲基、乙烯基和苯基会被硅橡胶阻燃开发研究进展薛帅伟,刘华夏,周侃,陈伟杰(清远市普塞呋磷化学有限公司,广东 清远 511540)摘要:简单介绍了硅橡胶的燃烧过程及其自身的燃烧特性,并确立了硅橡胶的阻燃研究方向。
综述了铝-镁系、磷氮系、硼硅铂系、膨胀型等不同类型阻燃剂在硅橡胶中的实际应用,并对未来阻燃技术进行了展望。
关键词:硅橡胶;燃烧过程;磷氮系阻燃剂;膨胀型阻燃剂;阻燃技术中图分类号:TQ333.92文章编号:1009-797X(2021)01-0014-04文献标识码:B DOI:10.13520/ki.rpte.2021.01.004氧化分解成甲酸、甲醛等各类小分子,此种现象会导致分子主链局部产生交联,硅橡胶会逐渐硬化。
硅树脂改良阻燃材料的进展摘要硅树脂是一种主链为Si-O-Si的热固性聚硅氧烷聚合物,这一物质具有比较高的交联结果,并且使用分子链结构硅树脂具有很多的优势,比如说能够耐老化、耐氧化以及耐高低温,此外也是一种具有环保性质的材料。
硅树脂作为一种阻燃材料可以有效提升高分子材料的阻燃性能,也不会破坏掉高分子材料的机械性能以及加工性能。
硅树脂在实际燃烧的这一过程中并不会产生一些有毒气体,比如说卤化氢。
所以,作为一种具有环保性能的阻燃材料,硅树脂得到了业界的广泛重视。
本文主要阐述了硅树脂及其阻燃的相关内容以及硅树脂阻燃机理,进一步介绍了硅树脂提升高分子材料的阻燃性能研究,以期为我国的材料化工工作作出一定贡献。
关键词硅树脂;改良;阻燃材料;进展前言硅树脂材料由于具有优异的阻燃性被广泛应用在业界,合理地利用硅树脂材料可以在一定程度上提升高分子材料的阻燃性,能发挥出其最大价值,本文主要研讨了硅树脂改良阻燃材料的一些工艺方法,在提升工艺的前提下提升环保性能。
一、硅树脂及其阻燃概述硅树脂是一种以Si-O-Si结构为主链,侧基适宜苯基、甲基以及乙烯基等组成的一种无机-有机杂化高分子材料。
其中,无机机构Si-O-Si中的硅氧键键能高达460kJ/mol,这就从侧面显示出其具有比较好的耐高温性能。
通过调节其中的链接数,可以让硅树脂具备比较好的韧性以及弹性。
硅树脂除了具备优秀的韧性以及弹性之外,还具备耐高温的性能,耐水性、电绝缘性以及耐磨性能。
针对硅树脂这些比较优良的性能,硅树脂在受到了一定重视,被广泛的应用在了航天制造、机械制造以及电子制造等行业中。
硅树脂还是一种具有环保性能的材料,作为阻燃剂可以在高分子材料生产的这一过程中,直接添加在高分子材料内部来提升高分子材料的阻燃性能,还可以通过喷涂的形式在高分子材料的表面部分形成一个阻燃涂层,这样可以有效提升高分子材料的整体阻燃性能。
将硅树脂当做阻燃剂添加在高分子材料中,不仅可以有效提升高分子材料的阻燃性能,还可以改善高分子材料的加工性能以及机械性能[1]。
98Vol.54No.2Feb.2021PDMS薄膜表面有机硅耐磨涂层的制备研究张敏“,李松晶‘,李孝平-聂高兴"(1.华北科技学院机电工程学院,北京101601;2.华北科技学院河北省矿山设备安全监测重点实验室,河北廊坊065201;3.哈尔滨工业大学机电工程学院,黑龙江哈尔滨150001;4.太原理工大学机械与运载工程学院,山西太原030024)[摘要]为了提高聚二甲基硅氧烷(PDMS)薄膜表面的硬度和耐磨性,进一步拓展微流控材料的应用,提出了以甲基三甲氧基硅烷(MTMS)和苯基三甲氧基硅烷(PTMS)为主要原料,在PDMS薄膜表面制备有机硅耐磨涂层的方法。
同时,加入具有增韧效果的丙烯酸甲酯溶胶和HC1催化剂等原料,测试了不同组分对涂层耐磨性、硬度、附着性、光学透光性及耐高温性等特性的影响,优化了涂层中各组分之间的配比。
结果表明:制备的有机硅耐磨涂层可以有效提高PDMS薄膜表面的硬度、耐磨性及耐高温冲击性等性能,与PDMS基底之间的附着性良好,且在可见光区有一定的增透作用,有效改善了PDMS薄膜的表面特性。
[关键词]PDMS薄膜;耐磨涂层;耐磨性;硬度;透光性[中图分类号]TH145;TQ630.1[文献标识码]A[文章编号]1001-1560(2021)02-0098-06Preparation of Organosilicone Anti-Wear Coating on PDMS MembraneZHANG Min1'2,LI Song-jing3,LI Xiao-ping1,NIE Gao-xing4(1.School of Mechatronics Engineering,North China Institute of Science and Technology,Beijing101601,China;2. Hebei Key Laboratory of Safety Monitoring of Mining Equipment,North China Institute of Science and Technology,Langfang065201,China;3. School of Mechatronics Engineering,Harbin Institute of Technology,Harbin150001,China;4.School of Mechanical and Vehicle Engineering,Taiyuan University of Technology,Taiyuan030024,China)Abstract:In order to improve the hardness and anti-wear property of Polydimethylsiloxane(PDMS)membrane,as well as to further expand the applications of microfluidic materials,the preparation method of organosilicone anti・wear coating on PDMS membrane was developed with Methyltrimethoxysilane(MTMS)and Phenyltrimethoxysilane(PTMS)as the main materials.Meanwhile,other materials such as methylacrylate sol with toughening effect and HC1catalyst were also added.The effects of different components on anti-wear property,hardness,adhesion,optical transmittance and high temperature resistance of the coating were tested,the ratio of each component in the coating was optimized. Results showed that the fabricated organosilicone anti・wear coating effectively improved the anti-wear property,hardness and high temperature resistance of PDMS membrane,which showed good adhesion with PDMS substrate and high transparency in visible light region.Therefore,the surface properties of the PDMS membrane were significantly enhanced.Key words:PDMS membrane;anti-wear coating;anti-wear property;hardness;transparency0前言随着微电子、微机械、生物化学等多学科领域的发展,微流控技术作为一门交叉学科得到了越来越广泛的应用。
硅系阻燃剂研究进展贾修伟 刘治国(河南大学化学化工学院,开封475001)摘 要 从添加型硅系阻燃剂、含硅本质阻燃高聚物、聚合物/层状硅酸盐纳米复合阻燃材料等方面,阐述了硅系阻燃剂近几年的发展情况;介绍了有机硅系阻燃剂、无机硅系阻燃剂;评述了硅系阻燃剂具有高效、低毒、抑烟和促进成炭等优点;综述了含硅基团共聚物、含硅接枝共聚物及聚合物/层状硅酸盐纳米复合材料的结构和阻燃性能。
关键词 阻燃技术,硅系阻燃剂,纳米复合材料,本质阻燃高聚物中图分类号 T Q 634.41 文献标识码 A 文章编号 1000-6613(2003)08-0818-05 由于硅系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[1]。
尤其是含硅本质阻燃高聚物发展更快,阻燃聚合物/层状硅酸盐纳米复合材料已经成为阻燃界的一个研究热点。
本文作者介绍了硅系阻燃剂近几年的发展状况,并评述其发展趋势和应用前景,以期引起业内人士的关注。
1 添加型硅系阻燃剂添加型硅系阻燃剂分为有机硅系阻燃剂和无机硅系阻燃剂两大类。
有机硅系阻燃剂的研究主要在于通过改进分子结构、提高分子量等来提高阻燃效果,改善成炭性能和被阻燃材料的加工及物理机械性能。
无机硅系阻燃剂的研究,主要是提高其与被阻燃材料的相容性和增加阻燃效率。
1.1 有机硅系阻燃剂有机硅系阻燃剂是一种新型高效、低毒、防熔滴、环境友好的非卤阻燃剂,也是一种成炭型抑烟剂。
成炭技术是阻燃技术的新方向之一。
一般通过添加成炭剂促进成炭或者促进交联反应产生炭层而达到阻燃目的。
据报道[2],加入Al (OH )3或SiO 2可提高聚丙烯膨胀体系的绝热性能,但有限氧指数(LOI )却下降;添加一定量的有机硅化合物可使蜂窝状炭结构更加稳定和致密,提高了聚丙烯的有限氧指数。
聚硅氧烷阻燃剂的研究进展3张增光,贵大勇(北京理工大学阻燃材料研究国家专业实验室,北京 100081) 摘要:综述了近年来国内外聚硅氧烷阻燃剂的研究进展。
以等离子化学法为代表的节能、环保的合成方法逐渐受到重视;线性聚硅氧烷可以同其它聚合物共聚以提高其阻燃性能,而带支链的聚硅氧烷则表现出更好的热稳定性、相容性和阻燃效果;聚硅氧烷与基体的相容性及其使用方法等对材料阻燃性能具有重要的影响。
还对聚硅氧烷阻燃剂今后的发展进行了展望。
关键词:阻燃剂;聚硅氧烷;进展中图分类号:T Q314.248 文献标识码:A 文章编号:1001-9456(2007)04-0085-05Research and Progress on S ili cone2con t a i n i n g Fl am e Ret ardan tsZ HANG Zeng2guang,G U IDa2yong(Nati onal Laborat ory of Fla me RetardantMaterials,Beijing I nstitute of Technol ogy,Beijing100081,China) Abstract:Some p r ogresses of silicone2containing fla me retardants in recent years are revie wed.The synthetic methods with energy2saving and envir onmental p r otecti on such as the p las ma assisted poly merizati on are e mphasized.The linear polysil oxanes can be used t o copoly merize with other poly mers t o i m p r ove the fla me retardancy,and the branched have better ther mal stability,compatibility and fla me retardancy.The compatibil2 ity bet w een polysil oxanes and substrate and its app lying methods have significant effects on the fla me retardan2 cy of materials.And its future devel opments are als o p r os pected.Key words:fla me retardant;polysil oxane;p r ogress 硅是自然界中含量最丰富的元素之一,它仅次于氧而约占地壳质量的2517%[1],因此加强硅的开发和利用有着十分现实的意义。