不同聚合度的聚磷酸铵灭火性能研究*

为考察聚磷酸铵（APP）干粉灭火剂的聚合度对其灭火性能的影响,选用3种不同聚合度的APP,结合其晶体结构、粒度分布及热性能测试,并通过粉体杯式燃烧器进行小尺寸灭火实验,对比3种样品的灭火性能及灭火机理,研究聚合度与其灭火性能的关系。热性能测试结果显示,聚合度的升高会导致APP的热稳定性下降,随着聚合度从80升至1 500,其初始分解温度从326.11 ℃降低至321.54 ℃,失重率从75.21%增加至79.66%。实验结果表明:随着APP聚合度的增加,火焰降温速率升高,最小灭火浓度（MEC）降低,灭火性能增强,当聚合度为1 500时,MEC为118.143 g/m3。聚合度的升高有助于APP在进入火场后更早、更充分地与火焰发生反应,从而使灭火性能得到提升。     

APP@MOFs核-壳结构型阻燃剂制备及其在环氧树脂中的应用研究北大核心CSCD

采用微胶囊改性技术,以高效阻燃剂聚磷酸铵(APP)为内核、多功能金属有机框架材料(ZIF-8)为外壳,合成了新型核-壳结构型阻燃剂(APP@ZIF-8),并将其用于环氧树脂(EP)中制备阻燃复合材料,通过一系列测试分析来表征APP@ZIF-8的结构特征、评估其耐水性能,并采用锥形量热仪法研究了EP复合材料的阻燃、抑烟减毒性能。结果表明：经ZIF-8的包裹实现了APP溶解度降低、耐水性能显著提升;掺入10 wt%的APP@ZIF-8后,EP复合材料的热释放速率峰值(pHRR)、烟气释放速率峰值(pSPR)和CO释放速率峰值(pCOP)较纯EP分别降低了61.3%、43.6%和60.5%,使EP复合材料的阻燃性能和抑烟减毒性能均得到提升,这主要得益于APP@ZIF-8在燃烧过程中促进了致密炭层的形成(残余炭量较纯EP提高了367.1%),抑制了可燃产物和毒性烟气的扩散,此项工作为环氧树脂的阻燃改性提供了一种新思路。     

利用Ⅰ型APP制备Ⅱ型APP的方法研究

研究了特定条件下用国内Ⅰ型APP工业产品制备Ⅱ型APP的方法。对转型后APP进行了溶解度、pH值和聚合度测定,以及红外光谱和X射线衍射分析,并与国外产品Exolit 422 APP进行了对比,结果证明在不加Ⅱ型APP作晶种的情况下,可以将I型APP转型为Ⅱ型APP,     

壳聚糖改性聚磷酸铵复合漂珠基防火涂料的火灾安全性与热解动力学分析

为了探索燃煤电厂产生的工业固体废弃物(漂珠)的资源化利用。以碱活化漂珠为基料,以聚磷酸铵(APP)、双季戊四醇(DPER)为阻燃体系,通过加入壳聚糖改性的聚磷酸铵(CS@APP)制备防火涂料。基于红外光谱仪(FT-IR)、锥形量热仪(CONE)、热重分析(TGA),研究CS@APP的含量对涂料的火灾安全性的影响,使用Coats-Redfern积分法计算涂料的热解动力学。研究结果表明：CS@APP使涂料在燃烧过程中形成不可燃的坚固残留物,用于阻隔热源和火源,使热释放速率峰值显著降低,并且大大降低产烟量,能有效提高涂料的火灾安全性。通过热解动力学拟合曲线得出,0.4 wt%的样品使E_α在727～1 000℃从266.03 kJ/mol升高到345.16 kJ/mol,对应热稳定性增强。研究结果可拓展城市建筑火灾应急技术,促进绿色、低成本、多功能性防火涂料的应用。     

GP/APP膨胀阻燃体系对硅橡胶复合材料阻燃及抑烟性能的影响

为了探究石墨粉 (GP) 与聚磷酸铵 (APP) 膨胀阻燃体系对硅橡胶复合材料的阻燃及抑烟特性的影响,采用锥形量热仪 (CCT)、热重分析仪 (TG) 及极限氧指数测试仪 (LOI) 对阻燃硅橡胶复合材料进行表征。研究结果表明:与单独添加膨胀阻燃剂APP的阻燃硅橡胶相比,添加GP/APP膨胀阻燃体系可有效提升燃烧过程中形成的膨胀碳层的致密度,降低阻燃硅橡胶复合材料的热释放速率及总烟释放量,提高阻燃硅橡胶复合材料高温阶段的热稳定性,提升阻燃硅橡胶复合材料的燃烧成炭率和质量保持率; 使阻燃硅橡胶复合材料的氧指数值增大。     

多孔矿物-聚磷酸铵对甲烷爆炸的协同抑制研究

为探究新型多孔矿物(MTS)-聚磷酸铵(APP)复合粉体对甲烷-空气预混气爆炸的抑制效果,采用20 L球形爆炸装置开展多孔矿物、APP及其复合粉体在不同组成、不同添加浓度条件下的甲烷爆炸抑制试验,并使用热分析仪研究其热解行为.研究结果表明:当粉体添加量为0.100 g/L,多孔矿物与APP质量组成比为1∶3时,复合粉体...     

掺杂石墨氮化碳与聚磷酸铵复合阻燃环氧树脂

通过诱导三聚氰胺、磷酸氢二铵、硅酸发生缩聚反应而合成了P、Si元素共掺杂的石墨氮化碳(PSiCN),表征了其结构组成和热稳定性;研究了PSiCN与聚磷酸铵(APP)复合阻燃环氧树脂(EP)复合材料的燃烧性能与力学性能。结果表明：PSiCN与APP的加入能够增强EP的热稳定性与成炭性能;添加2%PSiCN和8%APP,EP/2PSiCN-8APP复合材料的氧指数达到了29%;相对于纯EP,复合材料的热释放速率、烟释放速率及热和烟的释放量分别降低了71.1%、65.4%、53%和52.5%。EP复合材料火灾危险性的降低可归结于PSiCN热稳定性的提高及其与APP间的协同作用。此外,复合材料的拉伸强度和弯曲强度也分别提高了3.8%和5.2%。EP复合材料力学性能的提高可归因于芳香环与PSiCN表面的平行排列,以及P/N/Si多元素的协同效应。