一、MPP/PER/APP系统阻燃的PA6/OMMT纳米复合材料的燃烧特性(论文文献综述)
刘利[1](2021)在《PA 6/季膦盐改性MMT纳米阻燃复合材料的制备及性能研究》文中研究说明首先采用十六烷基三苯基溴化磷改性处理后的蒙脱土(PMMT)与己内酰胺原位聚合,制得聚酰胺6(PA 6)/PMMT纳米复合材料,然后加入三聚氰胺焦磷酸盐(MPP)/季戊四醇(PER)/聚磷酸铵(APP)复合阻燃体系(cMPA),采用熔融共混的方式制备了PA 6/PMMT/cMPA纳米阻燃复合材料,考察了复合材料的阻燃性能、热稳定性能、力学性能。结果表明:PMMT在PA 6中主要以插层/剥离型结构存在;添加PMMT质量分数2.5%,cMPA质量分数7.5%,PA 6/PMMT/cMPA纳米阻燃复合材料燃烧时的释热速率、质量损失速率、点燃时间、总释放热均大幅减小,极限氧指数提高至30.4%,燃烧等级达到UL94 V-0级,拉伸强度为89.5 MPa,弯曲强度为138.1 MPa,弯曲模量为2 735 MPa,优于纯PA 6的力学性能,且热稳定性与纯PA 6的接近。
王安秦[2](2021)在《环氧膨胀型防火涂层的制备及其阻燃性能研究》文中认为环氧树脂(EP)是一种使用广泛的热固性树脂,具有耐腐蚀性、强附着性、耐酸碱性以及优良的机械性能等特点,被广泛应用于电工电子、机械制造、航天航空、工业及钢结构建筑等领域。但是,EP的极限氧指数(LOI)仅有19%,属于易燃材料,热稳定性差,在燃烧过程时会释放出大量的热和烟,对生命财产安全造成威胁。这些因素都限制了EP的应用,因此需要对EP展开阻燃研究。本文通过向EP中加入膨胀型阻燃剂(IFR)、有机蒙脱土(OMMT)、鸡蛋壳(CSE)、二乙基次膦酸铝(ADP)和三聚氰胺苯基膦酸盐(MPP)等成分,制备出不同组分的环氧膨胀型防火涂层。利用锥形量热仪、极限氧指数分析仪、热重分析仪、扫描电子显微镜等对材料的性能进行表征。主要研究成果如下:(1)将合成的OMMT与IFR作为阻燃剂,制备OMMT/IFR环氧膨胀型防火涂层。研究结果表明,在OMMT含量为0.7 wt%时,试样的热释放速率峰值(pHRR)和总生烟量(TSP)较未添加OMMT时分别降低35.2%和18.3%,可以协效IFR形成致密厚实的炭层。在OMMT含量为1.3 wt%时,试样的总热释放量(THR)较未添加OMMT时降低15.2%。表明OMMT/IFR协效阻燃时可以减少热释放和烟生成,提高阻燃性能。(2)将CES与IFR作为阻燃剂,制备CES/IFR环氧膨胀型防火涂层。研究结果表明,在CES含量为2.6 wt%时,试样的pHRR和THR较未添加CES时分别降低40.1%和22.8%。引入CES可促进致密光滑炭层的形成,有效减少热量传递。在CES含量为4.0 wt%时,试样的TSP较未添加CES时降低33.7%。加入CES/IFR能够改善防火涂层阻燃性能,减少热释放和烟生成。(3)将ADP单独作为阻燃剂以及将ADP与MEL或PER复配制备ADP/MEL/PER环氧膨胀型防火涂层。ADP含量增加能够提高防火涂层的LOI,在ADP含量为15 wt%时,LOI达到了29.5%,pHRR较未阻燃EP降低47.6%。ADP复配PER时,试样的pHRR、THR和TSP较ADP含量为10 wt%时分别降低7.0%、10.0%和13.2%,并且在SEM中可以看到致密厚实的炭层。ADP与PER复配时能够提高防火涂层的成炭能力。(4)将合成的MPP和PER制得MPP/PER环氧膨胀型防火涂层。在单独使用MPP时,试样的LOI并不会显着提升,在MPP与PER复配后,能够通过V-0等级测试。锥形量热仪实验数据表明,MPP与PER复配时,试样的pHRR、THR和TSP较仅添加MPP时分别降低11.8%、9.6%和7.1%,并形成致密连续的炭层。MPP与PER复配可以减少涂层的热释放并抑制烟气逸出,提高阻燃性能。
周福龙[3](2021)在《赛克改性三聚氰胺甲醛树脂的合成及阻燃性能研究》文中提出膨胀型阻燃剂(IFR)是一种环保性的阻燃剂,其发展潜力巨大,而成炭剂是IFR的重要组成部分。目前常用的成炭剂是大分子三嗪成炭剂,但其含1%左右的氯,制备过程中生成大量的难以治理的Na Cl废水。赛克作为一种多羟基小分子三嗪化合物,其成炭能力优良,但其极易溶于水,制得的复合材料的耐水性极差。以赛克为原料合成大分子三嗪成炭剂不仅可克服现有大分子三嗪成炭剂存在的以上问题,而且可克服赛克的缺点。本论文采用两种合成方法制备了赛克改性三聚氰胺甲醛树脂,即以三聚氰胺(MEL)、赛克(THEIC)、多聚甲醛为原料,通过羟甲基化、缩聚醚化反应制备了一种赛克改性三聚氰胺甲醛树脂(简称成炭剂-1)。以六羟甲基三聚氰胺(HMM)与赛克(THEIC)为原料,在固相条件下直接通过缩聚醚化反应制备了一种赛克改性三聚氰胺甲醛树脂(简称成炭剂-2)。通过红外光谱及固体13C核磁分析表征了产品结构,成炭剂的热稳定性由热重(TGA)分析测定,苏特宝成炭剂(简称成炭剂-苏)的热稳定性最好,THEIC最差,成炭剂-2的热稳定性略优于成炭剂-1。将成炭剂与聚磷酸铵(APP)复配成膨胀型阻燃剂(IFR),通过测试IFR对聚丙烯(PP)的阻燃作用而评价各成炭剂的阻燃性能。结果表明,阻燃PP达到V-0级时,成炭剂-1/APP、成炭剂-2/APP、赛克/APP和成炭剂-苏/APP的最小添加量分为32%、32%、40%和30%,即成炭剂-苏的阻燃性能最好,成炭剂-1和成炭剂-2的无明显差异,均略差于成炭剂-苏,而赛克的最差;但成炭剂-1和成炭剂-2的合成工艺简单,合成过程中只产生少量的废气,且产品不含氯,而成炭剂-苏合成过程中产生大量的废水,且产品含1%左右的氯。阻燃PP的耐水性试验结果表明,成炭剂-苏/APP/PP耐水性最好,赛克/APP/PP耐水性最差。锥形量热(CCT)结果表明,成炭剂/APP/PP的质量损失速率峰值(PMLR)、平均质量损失速率(MMLR)及燃烧参数值与PP相比均明显下降,火灾性能指数(FPI)明显上升,这表明IFR的加入使PP起到显着的抑制燃烧、降低火灾强度、减缓热裂解速率及燃烧速度的作用,且以成炭剂-1/APP/PP的效果最佳,赛克/APP/PP的效果最差。APP/PP、成炭剂-2/PP和成炭剂-苏/PP的PMLR、MMLR及各燃烧参数值则与PP相近,FPI也与PP相近且远小于IFR/PP,这表明单独使用APP或成炭剂,其抑制燃烧、减缓热烈解及燃烧速度的作用极差。通过热重分析和CCT残余物的组成及结构分析研究了IFR的阻燃机理,结果表明,CCT残余物是由不燃或难燃的无定型炭、石墨化结构的炭、其它碳化合物和氮化合物与聚偏磷酸交织而成的,且约90%的残余物为水溶性物质。交织而成的残余物在成炭剂、APP等分解出的水蒸气、N2、NH3、CO2和CO等惰性气体的作用下发泡膨胀,形成连续致密的膨胀层,该膨胀层通过隔热、隔氧、阻止基材进一步分解和分解产物挥发而产生阻燃作用。成炭剂影响CCT残余物结构的致密性因而影响PP的阻燃性能。成炭剂-1/APP/PP、成炭剂-2/APP/PP和成炭剂-苏/APP/PP的CCT残余物的结构更加致密,因而阻燃作用更好。
赵盼[4](2020)在《构建润湿-部分润湿结构实现聚烯烃的高效阻燃和增韧》文中研究表明聚烯烃因其独特的物理化学性能、易加工性及良好的力学性能,在多个领域有广泛的应用。但聚烯烃极易燃烧,造成了严重的安全隐患。膨胀阻燃剂(IFR)虽然可提高聚烯烃的阻燃性能,但其在聚烯烃中存在阻燃效率低,与基体相容性差的缺点导致其韧性大幅降低。本论文采用分步熔融加工方法,在IFR阻燃聚烯烃中构建润湿-部分润湿结构,实现其在聚烯烃中的高效阻燃及增韧。第一步,将IFR与聚烯烃、尼龙6(PA6)熔融共混,构建PA6包覆IFR分布于聚烯烃基体的润湿结构;第二步,将酸酐化弹性体与第一步制备的共混物熔融共混后在PA6熔融温度附近熔融加工,制备出酸酐化弹性体呈球状分布于PA6表面的润湿-部分润湿结构。对于聚乙烯(PE)基体(高密度聚乙烯:HDPE,线性低密度聚乙烯:LLDPE),扫描电子显微镜(SEM)结果表明,PA6可自发润湿包覆IFR,形成核壳结构;红外光谱(FTIR)、动态机械分析(DMA)、差示扫描量热仪(DSC)及SEM测试结果显示,在略低于PA6熔融温度下,线性低密度聚乙烯接枝马来酸酐(LLDPE-g-MAH)与HDPE/PA6/IFR熔融共混,LLDPE-g-MAH可在PA6表面形成部分润湿结构,且部分润湿结构可显着提高PA6与基体界面结合力。研究其力学性能发现,在2wt%的LLDPE-g-MAH用量下,阻燃聚烯烃的冲击强度、断裂伸长率相比纯HDPE可分别提高270%、43%。通过分析冲击断面形貌,发现其增韧机制为基体剪切屈服及PA6壳层的破坏共同作用的结果。研究阻燃性能发现,PA6包覆IFR,形成润湿结构,可显着提高LLDPE的阻燃性能,与未形成润湿结构的体系相比,其氧指数、垂直燃烧等级分别由24.0%、NG提高至30.0%、V-0级。同时,润湿结构显着提高了阻燃聚烯烃的耐水性能。对于聚丙烯(PP)基体,采用有机蒙脱土(OMMT)协同IFR阻燃,通过分步加工的方法构建出PA6包覆IFR,马来酸酐接枝聚乙烯-辛烯弹性体(POEg-MAH)呈球状分布于PA6表面的润湿-部分润湿结构,分别调控OMMT分布于PA6相和PP相,研究共混物的阻燃性能和力学性能。阻燃性能的研究结果表明,与未添加PA6的共混体系相比,成炭聚合物PA6包覆IFR,构建的润湿结构可显着提高体系阻燃性能,其氧指数、垂直燃烧等级分别由26.3%、NG提高至31.4%、V-0级。OMMT的分布位置以及POE-g-MAH构建的润湿结构对阻燃性能的影响不明显。研究体系的韧性发现,对于形成润湿-部分润湿结构的体系,但当OMMT分布于PP相,POE-g-MAH的用量为9%时,其韧性可显着提高,与未形成部分润湿结构的体系相比,冲击强度可提高467.2%,断裂伸长率可提高723.3%。其增韧机制为PP基体剪切屈服及PA6壳层的破坏共同作用的结果。
罗继永[5](2020)在《无机纳米粒子协同阻燃聚丙烯复合材料的阻燃性能及其阻燃机理》文中研究指明聚合物阻燃复合材料的研究应用上现在逐渐趋向于低烟、无毒和高效的方向发展,聚丙烯(PP)作为一种应用广泛的高分子材料,容易燃烧且熔滴严重,可通过使用无机纳米粒子和高效环保的阻燃剂制备性能优良的PP阻燃复合材料。本文通过实验对于PP阻燃复合材料使用的阻燃剂做出了选择,制备了具有进一步研究价值的阻燃复合材料。采用了磷杂菲阻燃剂有机改性了一种无机纳米粒子氧化石墨烯,对其化学结构进行了表征分析。将有机改性氧化石墨烯作为阻燃协效剂,和定量的阻燃剂复配制备了一种无机纳米粒子协同PP阻燃复合材料。讨论研究该种无机纳米粒子对PP阻燃复合材料性能的影响及阻燃机理。并且进一步探究有机改性氧化石墨烯和另外一种无机纳米粒子复配,与定量阻燃剂含量制备的PP阻燃复合材料的阻燃性能。主要的工作如下:1、选择使用了两种无卤阻燃剂制备PP阻燃复合材料,一种是名为桥链9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(Di DOPO)的磷杂菲阻燃剂,另一种为聚磷酸铵和双季戊四醇复配添加制备的膨胀阻燃剂(IFR)。分别将不同添加量的(0wt%,15wt%,18wt%,21wt%)Di DOPO、IFR加入PP中制备PP/Di DOPO和PP/IFR两种阻燃复合材料,通过热重分析仪(TGA)、垂直燃烧(UL-94)、极限氧指数(LOI)、差示扫描量热仪(DSC)、力学性能测试等表征方法,对比研究两种阻燃复合材料的热稳定性、阻燃性能、结晶熔融性能和力学性能。测试结果表明,两种阻燃剂的添加均能使PP阻燃复合材料的热稳定性提高;IFR具有较好的阻燃效果,在添加量为18 wt%时,可达到UL-94 V-1级且LOI值提高到24.8%;两种阻燃剂的添加均可提高PP阻燃复合材料的结晶性能,可使得PP阻燃复合材料具有良好的力学性能。2、用一种磷杂菲阻燃剂改性了氧化石墨烯制备了一种无机纳米粒子,记作GODV。通过用傅里叶红外光谱(FT-IR)、核磁共振仪(NMR)和TGA对GODV的结构和热稳定性进行表征。测试结果表明,成功改性了GODV,且热稳定性好,在800℃下残余量可达到64.8%。将不同添加量的(0wt%,1wt%,3wt%,5wt%)GODV与定量(18wt%)IFR加入PP中制备了PP/IFR/GODV阻燃复合材料,通过TGA、UL-94、LOI、锥形量热测试(CCT)、扫描电镜(SEM)、能量色散X射线谱(EDS)、热重红外联用(TG-IR)、力学性能测试等表征方法,对热稳定性、阻燃性能和力学性能进行分析,并进一步讨论了阻燃机理。测试结果表明,GODV的添加会使得PP阻燃复合材料的热稳定性提高。GODV的添加有较好的协同阻燃效果,在添加量为1wt%时,PP阻燃复合材料便可达到UL-94 V-0级,此时LOI值为26.4%。CCT表明,GODV的添加可有效降低PP阻燃复合材料的热释放速率峰值(PHRR)、总热释放量(THR)。通过SEM观察炭层可知,添加GODV可使炭层变得致密完整。CCT、残炭及TG-IR测试表明,GODV的添加具有成炭作用,主要呈现协同增强凝聚相阻燃的机理,同时兼具一定的增强气相阻燃的机理。力学性能测试表明,添加GODV后可以有效提高PP阻燃复合材料的力学性能。3、进一步研究GODV和有机蒙脱土(OMMT)两种无机纳米粒子按比例复配协同膨胀阻燃PP的性能,探索两种无机纳米粒子之间是否存在复配协同阻燃作用。结果表明,GODV/OMMT的质量份数复配比例为1:1时,PP阻燃复合材料热稳定性略有提高,可使PP阻燃复合材料达到UL-94 V-0级,LOI值显着提高到28.0%。CCT表明,GODV和OMMT的复配可以使PP阻燃复合材料的PHRR值,最大热辐射速率(MAHRE)值降低。通过SEM观察炭层发现,GODV和OMMT的复配可以使炭层变得更加致密完整。CCT、残炭及TG-IR测试表明,OMMT可在基体中发挥出凝聚相和气相阻燃的作用效果,因而复配后阻燃复合材料能具有良好的阻燃性。力学性能测试表明,当GODV/OMMT的复配比为1:1时可以使PP阻燃复合材料有良好的力学性能。
刘晓东[6](2019)在《壳聚糖衍生物阻燃聚氨酯复合材料的研究》文中研究指明随着环保要求的日渐提高,通过多糖类天然高分子材料制备生物基环保阻燃剂已经成为当前阻燃领域的研究热点之一。壳聚糖作为自然界中唯一的碱性多糖,其成炭能力在软质聚氨酯泡沫和棉织物等基体上已经得到证实,但由于存在热稳定性和阻燃效率较低的问题,将其作为阻燃添加剂混入热塑性基体中的效果鲜有报道。本文基于壳聚糖的分子结构,设计合成了多类相关衍生物,尝试解决其固有的缺点;并将其复配或者修饰包覆其它阻燃剂后应用于聚氨酯材料中,制备了一系列阻燃聚氨酯复合材料;表征分析了复合材料的燃烧性能、热性能、力学性能和微观形貌;研究了壳聚糖衍生物对复合材料性能和热分解过程的影响规律,并提出了相应的阻燃机理;为壳聚糖衍生物在阻燃领域的推广应用提供了实验数据和理论支持。主要研究成果如下:1.以苯甲醛、对羟基苯甲醛、水杨醛和壳聚糖(CS)为起始反应物,制备了一系列含席夫碱基团且具有较高热稳定性的CS衍生物,并对其结构和元素组成进行表征;将其与聚磷酸铵(APP)复配后,通过熔融共混的方式制备阻燃热塑性聚氨酯弹性体(TPU)复合材料。阻燃测试结果表明:当APP和水杨醛改性壳聚糖(SCS)的添加量为25%(质量比,3:1)时,TPU复合材料的极限氧指数(LOI)由TPU的20.8%提升至29.5%,垂直燃烧达UL-94 V-0级。燃烧测试结果显示,热释放速率峰值(pHRR)由TPU的840.8 kW/m2降至206.2 kW/m2,下降幅度为75.4%。燃烧机理分析表明,APP/SCS体系对TPU复合材料的成炭有促进作用,生成的膨胀炭层可以有效隔绝热量和减少可燃性物质的挥发,从而达到阻燃的目的。2.通过苯基磷酰二氯和对羟基苯甲醛反应生成有机含磷中间体(ABPO),再将ABPO与CS进行反应,生成含席夫碱基团的含磷壳聚糖阻燃剂(ACS),并对其结构和热稳定性进行表征;将ACS与APP、有机改性蒙脱土(OMMT)复配成膨胀阻燃体系,并通过熔融共混的方式加入到基体中,制备阻燃TPU复合材料。当ACS/APP/OMMT的总添加量为10%(质量比为4.5:4.5:1)时,复合材料的LOI值上升至29.0%,达到UL-94V-0等级,pHRR值下降幅度为73.9%。阻燃性能的提升可以归因于APP/ACS提前分解形成交联网络,OMMT分散在炭层中并有一定增强作用,最终形成的连续致密的膨胀炭层能够起到保护基体的作用。3.合成壳聚糖磷酸酯(PCS),并使其与蒙脱土(MMT)在超声作用下反应,制备PCS改性的MMT纳米片(PMT);将PMT作为阻燃协效剂与次磷酸铝(AHP)复配后混入TPU中,制备了 TPU纳米复合材料。当AHP/PMT总添加量为10%(质量比,9:1)时,LOI可以提升至28.4%,并通过UL-94 V-0等级,pHRR值下降幅度为82.1%;对残炭微观形貌和结构的分析表明,PMT能够均匀分散于炭层中,并促进膨胀炭层的形成;力学性能结果显示,PMT相较于MMT,对基体的力学性能影响更小。PCS的引入不仅能够起到催化成炭的作用,还可以提高MMT与基体的相容性。4.通过羧甲基壳聚糖(CMCS)与三聚氰胺聚磷酸盐(MPP)之间的静电力作用,制备CMCS包覆MPP;通过2,4-甲苯二异氰酸酯(TDI)对包覆MPP进行交联以制备微胶囊MPP(MCMPP),并对其微观形貌和疏水性进行表征;通过熔融共混制备阻燃TPU/MCMPP复合材料。当MCMPP在TPU中的添加量为15%时,TPU复合材料的LOI值提升至28.6%,UL-94等级提升至V-0,pHRR下降幅度为65.9%,CO释放峰值下降幅度为60.6%。将TPU/15MCMPP复合材料样品置于70℃水中72h后仍可以达到UL-94V-0等级,证明了 TPU复合材料优异的耐水性;对残炭的微观形貌表明,MCMPP催化形成的膨胀炭层是阻燃性能提升的主要因素;同时,TDI交联CMCS的引入提高了 MPP与基体的相容性;力学性能测试结果显示,TPU/MCMPP复合材料的力学性能相较于TPU/MPP得到了大幅提升。5.通过层层自组装的方法将CS、APP、CS和分散于聚丙烯酸中的高岭土(PAA-KAO)交替沉积于硅晶片和软质聚氨酯泡沫(PUF)表面;CS/APP/CS/PAA-KAO涂层在硅晶片表现实现了线性增长,每单位涂层(QL)厚度约为35.2nm,其中KAO单层的厚度约为8.3 nm。PUF基体表面的微观形貌分析表明,该涂层均匀的附着于基材表面,并未影响基体的泡孔结构,但厚度与硅晶片表面不同;燃烧测试结果表明,四组分的阻燃涂层相较于双组分的阻燃涂层具有更高的阻燃效率。5个QL(增重量为21.7 wt%)即可以使PUF样品在开放性燃烧测试中自熄,pHRR值的下降幅度为66.8%。其阻燃机理可以归结为:CS/APP与CS/PAA-KAO涂层之间具有协同作用;在KAO的阻隔和支撑作用下,能够有效阻止PUF在受热时的收缩并为CS/APP涂层的生效争取时间;在挥发过程中,APP催化CS形成的交联网络附着在KAO表面,并填充KAO之间的孔隙,最终形成致密的膨胀炭层。
陈宏达[7](2019)在《三嗪类碳源的制备及其在聚丙烯复合材料中的应用研究》文中提出聚丙烯(Polypropylene,PP)作为应用最为广泛的热塑性材料,具有其密度低、易成型、力学性能好、耐化学腐蚀等优势,在国民生活及工业领域得到了广泛的应用。但由于PP分子链结构的特殊性,其纯树脂及纤维增强复合材料存在热稳定性差及阻燃性差等缺点。向PP树脂中引入阻燃剂是提高其阻燃性能的有效途径之一。传统的阻燃剂多为含卤素阻燃剂(Halogen flame retardant),如含溴类和氯类化合物,是用于提高PP阻燃性能常见且高效的阻燃剂。然而,近年来,含卤素阻燃剂逐渐被限制使用,主要原因为含卤素阻燃剂在燃烧时产生有毒及腐蚀性气体,对人体和环境存在潜在威胁。研发高效、绿色膨胀阻燃体系(Intumescent Flame Retardant,IFR),探究其作用机理,对PP树脂及连续纤维增强PP复合材料的技术开发及工业化应用具有重要的意义。本文以PP用IFR的碳源为研究对象,合成三嗪类大分子碳源,通过与其他阻燃成分复配,研究了新型IFR对PP及其连续玻纤(Continuous Glass Fibre,CGF)增强复合材料综合性能的影响,并研究其作用机理,为IFR在PP及其CGF增强复合材料中的应用奠定一定基础研究。本文工作如下所示:使用三嗪类化合物及受阻胺化合物合成具有固相和气相阻燃功能的大分子碳源PETAT(poly(ethanediamine-1,3,5-triazine-p-4-amino-2,2,6,6-tetramethylpiper-idine)),对其结构进行表征;将PETAT与酸源聚磷酸铵(Ammonium Polyphosphate,APP)复配,研究了二者的热性能及反应原理。结果表明,PETAT大分子被成功合成并具有优异的热稳定性,与APP复配使用具有良好的协同效果;APP/PETAT反应原理兼具气相和固相反应机理:在固相反应中,APP与PETAT生成由P-O-C键、三嗪环、P-O-P键等相互交联的膨胀炭层,具有良好的物理阻隔效果;气相反应中,PETAT分解产生的N-H,可捕捉空气中燃烧自由基,降低燃烧程度。将APP/PETAT引入PP树脂中,就APP与PETAT的配比对PP改性材料的力学性能、热性能及阻燃性能的影响进行了系统研究;对比APP/PETAT与传统阻燃剂APP/季戊四醇(Pentaerythritol,PER)对PP的综合性能影响;对PP/APP/PETAT材料的阻燃机理进行了解释。结果表明,相对于其他实验组,改性PP中APP/PETAT含量为25wt%,配比为wAPP:wPETAT=2:1时,其综合性能优异;其阻燃效率高于同等用量的APP/PER体系。通过分析,发现PP/25wt%(APP/PETAT)的阻燃系统具气相阻燃和固相阻燃功能:固相阻燃中,由PETAT分解生成的受阻胺自由基具有捕捉空气中由PP降解生成的可燃性自由基,生成稳定的醇类和酮类物质,降低燃烧程度;在固相阻燃过程中,PP与IFR燃烧生成膨胀、致密且连续阻隔炭层,能够有效阻止热量及可燃气体与内部材料的传递,提高阻燃效率。对APP/PETAT在wAPP:wPETAT=2:1配比下的含量(15wt%、25wt%和35wt%)对改性PP的综合性能影响规律进行研究;然后在APP/PETAT引入到CGF/PP复合材料中,就APP/PETAT含量(4.5wt%、8.5wt%、12.5wt%和16.5wt%)对复合材料的综合性能影响规律进行了探索;最后,对CGF/PP/APP/PETAT材料的阻燃机理进行了解释。结果表明,PP/35%(APP/PETAT)的阻燃性能最好,但其拉伸强度衰减严重,PP/25%(APP/PETAT)综合性能最佳;与CGF/PP/12.5wt%IFR相比,CGF/PP/16.5 wt%IFR的综合性能有所提高,但二者各性能指标(如层间剪切韧性、阻燃性能等)差距不大。为提高纳基蒙脱土(Na-MMT)在树脂中的分散程度,在Na-MMT上接枝PETAT大分子,合成Nano-OMMTs碳源,表征了Nano-OMMTs的结构的完整性;将碳源Nano-OMMTs与APP复配,得到新型IFR,表征了其热性能及阻燃机理;然后,将APP/Nano-OMMTs引入PP树脂基体,对其综合性能及阻燃原理进行了研究;最后,将Nano-OMMTs引入CGF/PP/APP材料中,研究了不同含量Nano-OMMTs对CGF/PP/APP/Nano-OMMTs综合性能的影响,并解释了其作用规律。结果表明,Nano-OMMTs被成功合成并具有优异的热稳定性和成炭性,与APP复配使用具有良好的阻燃效果;当改性PP中APP/Nano-OMMTs添加量为30wt%,配比为wAPP:wNano-OMMTs=1:1时,PP/30%(APP/Nano-OMMTs)的阻燃性能最好,但其力学性能比PP/20%(APP/Nano-OMMTs)差;与CGF/PP/APP/10.5 wt%Nano-OMMTs相比,CGF/PP/APP/6.5 wt%Nano-OMMTs的层间剪切韧性高;PP/APP/Nano-OMMTs与CGF/PP/APP/Nano-OMMTs的阻燃原理类似,兼具气相阻燃和固相阻燃机理,同时,nano-MMT可提高炭层的致密度,提高材料的阻燃效率。使用协效剂八甲基-POSS(OM-POSS)复配APP/PETAT(wOM-POSS:wAPP:wPETAT=3:16.7:8.3),得到新型协效IFR,表征了其分解过程中的固相与气相分解机理;将OM-POSS/APP/PETAT与PP共混,研究了OM-POSS的含量对PP的综合性能的影响,并分析了改性PP阻燃机理;将OM-POSS/APP/PETAT引入CGF/PP复合材料中,研究了OM-POSS/APP/PETAT的含量对CGF/PP阻燃性能的作用规律,并推断了其阻燃机理。结果显示,在PP/OM-POSS/APP/PETAT中,随着OM-POSS添加量的增加,材料的热性能及阻燃性能提高;在CGF/PP/OM-POSS/APP/PETAT中,OM-POSS/APP/PETAT的含量越高,其阻燃性能越好,当其含量为12.5wt%时,材料的UL-94达V-0级,综合考虑,CGF/PP/12.5 wt%(IFR/OM-POSS)综合性能最佳。PP/OM-POSS/APP/PETAT与CGF/PP/OM-POSS/APP/PETAT的阻燃原理兼具气相阻燃和固相阻燃机理;在气相阻燃机理中,OM-POSS分解的活性自由基可捕捉空气中的H·和HO·自由基;在固相阻燃机理中,OM-POSS高温下可生成SiO2及类陶瓷等物质,可增加炭层的致密度和强度,能够有效阻止热量及可燃气体与内部材料的传递,提高改性PP的阻燃效率。
谢超[8](2019)在《膨胀阻燃硅橡胶的制备及其性能的研究》文中研究表明近年来,随着我国国民经济快速发展,橡胶制品的应用领域越来越广、需求量日益增加,其中硅橡胶由于其优异的耐候、耐热、耐老化、耐辐射等性能在阻燃领域得到广泛关注。研究和制备出一种以硅橡胶为基体,遇火燃烧后能有效阻隔热量向内部传导,降低所覆盖的建筑物、装备等物体外表面温度的高性能膨胀阻燃硅橡胶复合材料具有重要意义。本课题以双组份缩合型室温硫化液体硅橡胶(RTV-2胶)为基体,选用三聚氰胺聚磷酸盐(MPP)/季戊四醇(PER)复配型膨胀阻燃剂,将氢氧化铝(Al(OH)3)、改性空心玻璃微珠(HGM)、硼酸锌(ZB)等作为填料,以机械共混的方式加入至硅橡胶(SR)基体中,研究分析膨胀阻燃体系(IFR)含量、增强填料空心玻璃微珠(HGM)添加量、可瓷化填料硼酸锌(ZB)添加量对硅橡胶复合材料的阻燃、力学、热稳定、导热、密度等性能的影响,得到了一种兼具耐高温、低导热、热稳定性高的低密度膨胀阻燃材料。首先研究了膨胀型阻燃剂(IFR)的添加量对MPP/PER型膨胀阻燃SR复合材料的各性能的影响。结果表明:当MPP与PER的比例为3:1时,随着IFR的添加量的增加,复合材料的拉伸强度呈现出逐渐减小的趋势,断裂伸长率同样不断下降,当IFR的添加量超过30wt%后,SR复合材料的拉伸强度降低的幅度变大;复合材料的初始分解温度T5%逐渐增加,残重率先逐渐增大后又小幅度下降,当IFR的添加量为30wt%时,复合材料的残重率达到最大值33.1%;SR复合材料的氧指数(LOI)值逐渐增加。综合考虑IFR添加量对复合材料各项性能的影响,确定IFR的最佳添加量为30wt%。其后将HGM作为填料,填充至MPP/PER型膨胀阻燃SR中,研究了HGM的含量对SR复合材料的各性能的影响。发现SR复合材料的拉伸强度随着HGM含量的增加总体趋势是先增加后降低,其断裂伸长率随着HGM的含量增加而逐渐降低,当HGM含量为30wt%时,SR复合材料的拉伸强度达到最大值4.23MPa;随着HGM含量的增加,SR复合材料的T5%与残重率在逐步增加;随着HGM含量的增加,复合材料的LOI值逐渐增加,燃烧时的背面温度在逐渐降低;随着HGM含量的增加,复合材料的导热系数值逐渐降低,当HGM含量为30wt%时,导热系数值达到最低值0.15W/(m﹒K),得出结论为HGM最佳添加量为30wt%。最后向MPP/PER膨胀型阻燃SR中添加ZB,研究不同含量的ZB对SR复合材料的各性能的影响。结果表明:随着ZB含量的增加,SR复合材料的力学性能逐渐减小,断裂伸长率则逐渐下降;随着ZB含量的增加,复合材料的T5%与Tmax逐渐上升,最后趋向于稳定,残重率逐渐增加;随着ZB含量的增加,复合材料的LOI值逐渐增大;随着ZB含量的增加,复合材料的膨胀倍率逐渐降低,生成的炭层强度逐渐增加,当ZB含量超过15wt%后,复合材料遇热膨胀倍率大幅度下降,说明将ZB添加量控制在15wt%内,ZB添加量对复合材料的膨胀性能影响较小。由此可知,当ZB的添加量为15wt%,SR复合材料的综合性能最佳。
廖声涛[9](2018)在《无卤阻燃尼龙/蒙脱土复合材料微观结构、动态流变行为及阻燃性能研究》文中研究说明近年来,聚合物/蒙脱土纳米复合材料因其优异的物理性能及阻燃性能,受到广泛的关注。但蒙脱土对改善聚合物的阻燃性能存在局限性。因此,通常会考虑将其与阻燃剂复配使用。本文主要利用二异丁基次磷酸铝(APBA)与无机纳米粒子蒙脱土/和碳纳米管复配阻燃尼龙6,研究不同阻燃体系的微观结构、流变行为及阻燃性能间的构效关系。制备了三种不同改性蒙脱土(Na+MMT、CMMT、CMMTs)/尼龙6及蒙脱土/阻燃尼龙6复合材料,采用X射线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、旋转流变仪以及接触角测量仪对样品结构进行了系统表征,并采用氧指数(LOI)测试、垂直燃烧(UL-94)及锥形量热仪等对复合材料的阻燃性能和燃烧行为进行测定。探讨和比较了不同蒙脱土与聚合物的相互作用对阻燃纳米复合材料结构、流变行为及阻燃性能的影响。研究表明,CMMT与聚合物的界面张力最小,相互作用最强,蒙脱土在聚合物中的分散性好。对阻燃聚合物纳米复合材料,CMMT与聚合物强的相互作用可显着改善CMMT在体系中的分散分布,有助于CMMT片层在空间形成了粒子网络结构,限制分子链运动,改善了熔体稳定性,从而最终有效改善材料的燃烧行为。为了研究不同蒙脱土改性剂对材料性能的影响,制备了两种不同方式改性的有机鏻盐蒙脱土(PMMTsol、PMMTsc)/尼龙6及蒙脱土/阻燃尼龙6复合材料,并与CMMT阻燃尼龙纳米复合材料体系比较,对其复合材料的结构、流变行为及阻燃性能进行研究。结果表明,PMMT的界面张力大于CMMT,与尼龙6相互作用较弱,CMMT在尼龙中分散性较好。由于PMMT体系存在较弱的塑化作用,使得其熔体黏度较高,有利于形成更为致密的炭层结构,从而增强体系凝聚相作用,相比于CMMT阻燃尼龙6纳米复合材料体系,PMMT阻燃尼龙6体系显示出更优异的阻燃性能。采用碳纳米管(MWNT)改善铵盐改性蒙脱土(CMMT)阻燃复合材料的性能,制备了一系列不同MWNT含量的阻燃复合体系。研究表明,少量MWNT的加入,不影响CMMT在复合材料中的分散,能与CMMT相互作用,增强纳米粒子网络结构,增大材料熔体黏度,完善炭层表面结构,改善材料的阻燃性能。
刘定福[10](2017)在《C60修饰聚酰胺6和可膨胀石墨的制备及在聚丙烯中的阻燃应用》文中指出膨胀型阻燃剂因其独特的阻燃机制和无卤、低烟、低毒等特性,已成为当今聚丙烯(PP)阻燃研究最为活跃的领域之一。但混合磷-氮类膨胀型阻燃体系中常用的多元醇成炭剂与PP不相容,且多元醇易水解,使得材料有较强的吸湿性;化学氧化法制备物理膨胀型阻燃剂——可膨胀石墨(EG)时存在耗酸量大或重金属离子污染等问题。因此,本文对高分子纳米成炭剂C60-d-PA6以及EG的制备技术进行研究,并以三聚氰胺聚磷酸盐(MPP)作为主阻燃剂,探究MPP和C60-d-PA6或EG对PP的协同阻燃作用。具体包括以下内容:首先,以富勒烯C60和聚酰胺6(PA6)为原料,通过熔融共混法制备一种新的由C60修饰PA6的高分子纳米成炭剂C60-d-PA6。透射电镜(TEM)和扫描电镜(SEM)分析表明,熔融接枝C60较好地解决了C60晶体易团聚的问题;在C60-d-PA6中,C60颗粒分散比较均匀,分散尺寸大约在1025 nm之间。热重分析(TGA)表明,C60和PA6显示出良好的成炭协同效应。其次,分别以325目、150目和50目的鳞片石墨为原材料,K2Cr2O7为氧化剂,浓H2SO4为插层剂,通过正交试验法分别筛选出化学氧化法制备最大膨胀容积(EV)可膨胀石墨的优化工艺。结果表明,优化工艺条件存在尺寸效应,在优化工艺条件下,氧化相同质量的小粒径石墨比大粒径石墨需要的氧化剂的质量较大,而完成插层反应所需的时间较短。第三,采用单一的HClO4溶液,以50目天然鳞片石墨(NFG)为原材料,通过电化学氧化法制备低温可膨胀石墨(LTEG)。结果表明,室温下,以质量分数为50 wt.%以上的HClO4溶液为电解液,用电化学氧化法可以在较宽的电流密度范围(3080mA/cm2)内制备高倍率无硫LTEG。如在60 wt.%的HClO4溶液中,电流密度50 mA/cm2,电解时间5 h下制得的LTEG没有硫、氧化剂或重金属等杂质残留并具有高倍率和低温膨胀性能,在200950℃区间内任一温度下膨化,膨胀容积可达282594 mL/g。第四,以50目NFG为原材料,O3作为氧化剂制备EG。结果表明,反应时间、O3流量和H2SO4浓度对膨胀容积都有影响。反应时间过长或过短、O3流量过大或过小都会导致膨胀容积减小;随H2SO4浓度降低,膨胀容积减小,H2SO4体积分数大于90%为宜。较优工艺条件为:98 wt.%H2SO4、O3流量80 m L/min、反应时间3.5 h,所制EG在950℃时的膨胀容积达285 m L/g。此外,插层溶液成分对膨胀容积也有较大的影响。第五,以MPP作为主阻燃剂,C60-d-PA6为成炭剂,马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH)为增容剂,制备PP/MPP/C60-d-PA6阻燃复合材料。通过极限氧指数(LOI)、水平法和垂直法(UL-94)、烟密度等级(SDR)、TGA测定和残炭形貌分析对复合材料的燃烧性能和热性能进行了分析和表征。结果表明,PP/MPP/C60-d-PA6复合材料的阻燃机理属于凝聚相阻燃和气相阻燃。在PP中加入MPP/C60-d-PA6起到了促进提前降解的作用,可以降低PP燃烧时的热失重速率,并使复合材料的残炭率和LOI显着提高,水平燃烧速率明显降低;在提高成炭性和LOI方面,MPP和C60-d-PA6表现出优异的协同效应;与PP/MPP/PA6体系相比,虽然PP/MPP/C60-d-PA6体系的残炭率和LOI的提高以及燃烧速率的降低并不十分明显,PP/MPP/25C60-d-PA6复合材料的阻燃级别也只达到UL94-3.2 mm V-2级,但用C60-d-PA6代替PA6后,发烟量明显减少,表明C60有较好的抑烟作用。最后,以MPP作为主阻燃剂,EG作为协同阻燃剂,PP-g-MAH为增容剂,制备PP/MPP/EG阻燃复合材料。通过LOI、残炭形貌、UL-94、SDR、TGA和力学性能测试,探讨MPP与EG对PP的协同阻燃作用及力学性能的影响。结果表明,PP/MPP/EG复合材料的阻燃机理属于凝聚相阻燃,在试验范围内,其阻燃效果主要取决于残炭层的厚度。在PP中加入MPP/EG可降低PP燃烧时的热失重速率,并使阻燃PP的残炭率大幅增大;但阻燃PP的SDR也随着EG加入量的增大而增大;EG和MPP存在显着的协同效应,在阻燃剂总量不变的情况下,以EG代替部分MPP后,LOI随EG用量的增大而增大,燃烧速率随EG用量的增大而减小,PP/20MPP/15EG体系通过UL94-1.6 mm V-0级测试。此外,用少量50目EG取代部分MPP能够起到一定的增强作用,达到既增强又阻燃的效果。
二、MPP/PER/APP系统阻燃的PA6/OMMT纳米复合材料的燃烧特性(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、MPP/PER/APP系统阻燃的PA6/OMMT纳米复合材料的燃烧特性(论文提纲范文)
(1)PA 6/季膦盐改性MMT纳米阻燃复合材料的制备及性能研究(论文提纲范文)
1 实验 |
1.1 主要原料 |
1.2 主要设备及仪器 |
1.3 PA 6/PMMT/cMPA纳米阻燃复合材料的制备 |
(1)PMMT的制备 |
(2)PA 6/PMMT/cMPA纳米阻燃复合材料的制备 |
1.4 分析与测试 |
2 结果与讨论 |
2.1 XRD分析 |
2.2 阻燃性能 |
2.2.1 LOI |
2.2.2 锥形量热 |
2.2.3 残炭分析 |
2.3 力学性能 |
2.4 热稳定性能 |
3 结论 |
(2)环氧膨胀型防火涂层的制备及其阻燃性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 膨胀型防火涂层概述 |
1.2.1 膨胀型防火涂层 |
1.2.2 膨胀型防火涂层阻燃机理 |
1.3 环氧膨胀型防火涂层构成 |
1.3.1 基料环氧树脂 |
1.3.2 膨胀型阻燃剂 |
1.3.3 环氧膨胀型防火涂层填料与助剂 |
1.4 环氧膨胀型防火涂层研究进展及趋势 |
1.4.1 环氧膨胀型防火涂层研究进展 |
1.4.2 环氧膨胀型防火涂层发展趋势 |
1.5 本课题思路及内容 |
第二章 OMMT/IFR环氧膨胀型防火涂层的制备及性能研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验原料 |
2.2.2 实验仪器 |
2.2.3 样品的制备 |
2.3 实验结果及讨论 |
2.3.1 有机蒙脱土的红外表征 |
2.3.2 LOI与UL-94测试 |
2.3.3 锥形量热仪实验(CCT) |
2.3.4 微型量热(MCC)分析 |
2.3.5 光通量 |
2.3.6 热重-红外联用(TG-IR)分析测试 |
2.3.7 扫描电子显微镜(SEM)分析 |
2.3.8 小室法测试 |
2.3.9 力学性能分析 |
2.3.10 防火涂层阻燃机理 |
2.4 本章小结 |
第三章 CES/IFR环氧膨胀型防火涂层的制备及性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验原料 |
3.2.2 实验仪器 |
3.2.3 样品的制备 |
3.3 实验结果及讨论 |
3.3.1 LOI与UL-94测试 |
3.3.2 锥形量热仪实验(CCT) |
3.3.3 微型量热(MCC)分析 |
3.3.4 光通量 |
3.3.5 热重-红外联用(TG-IR)分析测试 |
3.3.6 扫描电子显微镜(SEM)分析 |
3.3.7 小室法测试 |
3.3.8 力学性能分析 |
3.3.9 防火涂层阻燃机理 |
3.4 本章小结 |
第四章 ADP/MEL/PER环氧膨胀型防火涂层的制备及性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验原料 |
4.2.2 实验仪器 |
4.2.3 样品的制备 |
4.3 实验结果及讨论 |
4.3.1 LOI与UL-94测试 |
4.3.2 锥形量热仪实验(CCT) |
4.3.3 微型量热(MCC)分析 |
4.3.4 光通量 |
4.3.5 热重-红外联用(TG-IR)分析测试 |
4.3.6 扫描电子显微镜(SEM)分析 |
4.3.7 小室法测试 |
4.3.8 力学性能分析 |
4.3.9 防火涂层阻燃机理 |
4.4 本章小结 |
第五章 MPP/PER环氧膨胀型防火涂层的制备及性能研究 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 实验原料 |
5.2.2 实验仪器 |
5.2.3 样品的制备 |
5.3 实验结果及讨论 |
5.3.1 MPP的红外表征 |
5.3.2 LOI与UL-94测试 |
5.3.3 锥形量热仪实验(CCT) |
5.3.4 微型量热(MCC)分析 |
5.3.5 光通量 |
5.3.6 热重-红外联用(TG-IR)分析测试 |
5.3.7 扫描电子显微镜(SEM)分析 |
5.3.8 小室法测试 |
5.3.9 力学性能分析 |
5.3.10 防火涂层阻燃机理 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间的研究成果 |
(3)赛克改性三聚氰胺甲醛树脂的合成及阻燃性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
前言 |
第一章 绪论 |
1.1 膨胀型阻燃剂简介 |
1.1.1 膨胀型阻燃剂的组成及阻燃机理 |
1.1.2 膨胀型阻燃剂存在的问题 |
1.2 膨胀型阻燃剂的发展趋势 |
1.2.1 膨胀型阻燃剂的改性技术 |
1.2.2 通过协效作用改善IFR的阻燃效果 |
1.2.3 开发新的酸源 |
1.2.4 开发新的炭源 |
1.2.5 开发“三源一体”的膨胀型阻燃剂 |
1.3 本论文的选题意义与研究内容 |
1.3.1 选题意义 |
1.3.2 研究内容 |
第二章 赛克改性三聚氰胺甲醛树脂的制备 |
2.1 实验部分 |
2.1.1 原料及仪器 |
2.1.2 赛克改性三聚氰胺甲醛树脂的制备 |
2.1.3 赛克改性三聚氰胺甲醛树脂的结构表征 |
2.2 结果与讨论 |
2.2.1 各因素对成炭剂-1 合成的影响 |
2.2.1.1 三聚氰胺与多聚甲醛摩尔比的影响 |
2.2.1.2 三聚氰胺与赛克摩尔比的影响 |
2.2.1.3 固相反应时间对成炭剂-1 的影响 |
2.2.1.4 固相反应温度对成炭剂-1 的影响 |
2.2.2 各因素对成炭剂-2 合成的影响 |
2.2.2.1 六羟甲基三聚氰胺与赛克摩尔比的影响 |
2.2.2.2 催化剂用量对成炭剂-2 的影响 |
2.2.2.3 固相反应时间对成炭剂-2 的影响 |
2.2.2.4 固相反应温度对成炭剂-2 的影响 |
2.2.3 产品结构表征 |
2.2.4 热重分析 |
2.3 本章小结 |
第三章 赛克改性三聚氰胺甲醛树脂对聚丙烯的阻燃作用 |
3.1 实验部分 |
3.1.1 原料及仪器 |
3.1.2 阻燃试样的制备 |
3.1.3 成炭剂的阻燃性能测试 |
3.1.4 锥形量热试验 |
3.1.5 阻燃PP的热重分析 |
3.1.6 CCT残余物的组成分析及结构表征 |
3.2 结果与讨论 |
3.2.1 成炭剂的阻燃作用 |
3.2.1.1 成炭剂与APP的质量比对PP阻燃性能的影响 |
3.2.1.2 抗滴落剂对PP阻燃性能的影响 |
3.2.1.3 IFR添加量对PP阻燃性能的影响 |
3.2.1.4 成炭剂种类对阻燃PP耐水性的影响 |
3.2.2 锥形量热仪分析 |
3.2.3 阻燃机理分析 |
3.2.3.1 TGA分析 |
3.2.3.2 CCT残余物分析 |
3.2.3.3 阻燃机理 |
3.3 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
创新点 |
附录 英文缩写对照表 |
致谢 |
攻读学位期间发表的学术论文 |
(4)构建润湿-部分润湿结构实现聚烯烃的高效阻燃和增韧(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 聚烯烃类高分子材料的阻燃防护 |
1.1.1 阻燃剂的发展 |
1.1.2 膨胀阻燃剂 |
1.1.3 IFR的缺点及解决方法 |
1.2 不相容共混物的增韧 |
1.2.1 弹性体增韧 |
1.2.2 聚合物的增韧研究进展 |
1.2.3 核壳结构增韧聚合物 |
1.2.4 核壳结构增韧IFR阻燃聚合物 |
1.2.5 部分润湿结构对共混物的增韧 |
1.3 本课题的提出及研究思路 |
第2章 阻燃聚乙烯共混物的阻燃、耐水、增韧研究 |
2.1 实验部分 |
2.1.1 实验原料和仪器 |
2.1.2 样品制备 |
2.1.3 测试和表征 |
2.2 结果与讨论 |
2.2.1 润湿结构的构建 |
2.2.2 润湿-部分润湿结构的构建 |
2.2.3 润湿-部分润湿结构高效增韧PE/IFR |
2.2.4 动态力学分析和差示扫描量热法 |
2.2.5 冲击断面形貌分析 |
2.2.6 增韧机制 |
2.2.7 润湿-部分润湿结构高效阻燃LLDPE |
2.2.8 润湿-部分润湿结构阻燃LLDPE的耐水性 |
2.3 本章小结 |
第3章 阻燃PP的高效阻燃、增韧研究 |
3.1 实验部分 |
3.1.1 样品规格和仪器 |
3.1.2 样品制备 |
3.1.3 测试与表征 |
3.2 结果与讨论 |
3.2.1 润湿-部分润湿结构的构建 |
3.2.2 结构理论预测 |
3.2.3 润湿-部分润湿结构高效阻燃PP |
3.2.4 润湿-部分润湿结构增韧IFR阻燃PP |
3.2.5 冲击断面形貌分析(SEM) |
3.2.6 结晶性能对韧性的影响 |
3.3 本章结论 |
第4章 结论 |
第5章 论文创新之处 |
参考文献 |
缩略语词汇表 |
致谢 |
攻读学位期间的研究成果 |
(5)无机纳米粒子协同阻燃聚丙烯复合材料的阻燃性能及其阻燃机理(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 聚丙烯的阻燃机理 |
1.2.1 气相阻燃机理 |
1.2.2 凝聚相阻燃机理 |
1.2.3 协同阻燃机理 |
1.3 无卤阻燃剂在聚丙烯中的应用 |
1.4 无机纳米粒子协同阻燃聚丙烯复合材料研究进展 |
1.5 论文的研究意义、研究内容及创新点 |
1.5.1 研究意义 |
1.5.2 研究内容 |
1.5.3 创新点 |
第二章 实验部分 |
2.1 实验原料 |
2.2 实验仪器和实验设备 |
2.3 PP阻燃复合材料阻燃复合材料的制备 |
2.3.1 PP阻燃复合材料的制备工艺 |
2.3.2 PP阻燃复合材料的配比 |
2.4 磷杂菲改性氧化石墨烯与PP阻燃复合材料的表征及性能测试 |
2.4.1 傅里叶红外光谱(FT-IR)分析 |
2.4.2 核磁共振波谱(NMR)分析 |
2.4.3 垂直燃烧测试(UL-94) |
2.4.4 极限氧指数测试(LOI) |
2.4.5 锥形量热仪测试(CCT) |
2.4.6 差示扫描量热分析(DSC) |
2.4.7 扫描电镜(SEM) |
2.4.8 能量色散X射线谱(EDS) |
2.4.9 热重分析(TGA) |
2.4.10 热重红外联用(TG-IR) |
2.4.11 力学性能测试 |
第三章 两种阻燃剂对聚丙烯阻燃复合材料的性能影响 |
3.1 引言 |
3.2 结果与讨论 |
3.2.1 两种PP无卤阻燃复合材料的热稳定性分析 |
3.2.2 两种PP无卤阻燃复合材料的阻燃性能分析 |
3.2.3 两种PP无卤阻燃复合材料的DSC分析 |
3.2.4 两种PP无卤阻燃复合材料的力学性能测试 |
3.3 本章小结 |
第四章 磷杂菲改性化石墨烯的制备及其协同膨胀阻燃聚丙烯的性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 磷杂菲改性氧化石墨烯制备与表征 |
4.2.1 DOPO-VTS与 GODV化合物的合成方法 |
4.2.2 DOPO-VTS与 GODV的结构表征 |
4.2.2.1 DOPO-VTS与 GODV的 FT-IR分析 |
4.2.2.2 DOPO-VTS与 GODV的1H NMR分析 |
4.2.3 DOPO-VTS与 GODV的热降解行为分析 |
4.3 磷杂菲改性氧化石墨烯协同膨胀阻燃PP的性能 |
4.3.1 PP/IFR/GODV阻燃复合材料的热稳定性能分析 |
4.3.2 PP/IFR/GODV阻燃复合材料的阻燃性能分析 |
4.3.3 PP/IFR/GODV阻燃复合材料的炭层分析 |
4.3.4 PP/IFR/GODV阻燃复合材料的阻燃机理分析 |
4.3.5 PP/IFR/GODV阻燃复合材料的力学性能测试 |
4.4 本章小结 |
第五章 磷杂菲改性氧化石墨烯与有机蒙脱土协同膨胀阻燃聚丙烯的性能研究 |
5.1 引言 |
5.2 结果与讨论 |
5.2.1 PP/IFR/GODV/OMMT阻燃复合材料的热稳定性能分析 |
5.2.2 PP/IFR/GODV/OMMT阻燃复合材料的阻燃性能分析 |
5.2.3 PP/IFR/GODV/OMMT阻燃复合材料的炭层分析 |
5.2.4 PP/IFR/GODV/OMMT阻燃复合材料的阻燃机理分析 |
5.2.5 PP/IFR/GODV/OMMT阻燃复合材料的力学性能测试 |
5.3 本章小结 |
第六章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
附录 |
(6)壳聚糖衍生物阻燃聚氨酯复合材料的研究(论文提纲范文)
学位论文数据集 |
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 聚合物燃烧及阻燃机理 |
1.2.1 聚合物燃烧过程概述 |
1.2.1.1 受热过程 |
1.2.1.2 热分解过程 |
1.2.1.3 燃烧过程 |
1.2.2 阻燃机理概述 |
1.2.2.1 凝聚相阻燃机理 |
1.2.2.2 气相阻燃机理 |
1.2.2.3 协同阻燃机理 |
1.3 聚氨酯阻燃技术现状 |
1.3.1 聚氨酯材料概述 |
1.3.2 聚氨酯有卤阻燃技术 |
1.3.3 聚氨酯无卤阻燃技术 |
1.3.3.1 化学键合类 |
1.3.3.2 非化学键合类 |
1.4 壳聚糖概述和应用进展 |
1.4.1 壳聚糖简介 |
1.4.2 壳聚糖及其衍生物在环保领域的应用 |
1.4.3 壳聚糖及其衍生物在农业领域的应用 |
1.4.4 壳聚糖及其衍生物在医药领域的应用 |
1.4.5 壳聚糖及其衍生物在阻燃领域的应用 |
1.5 本课题研究的主要内容和意义 |
1.5.1 研究目标和意义 |
1.5.2 主要研究内容 |
第二章 含席夫碱结构壳聚糖衍生物的制备及其在TPU中的应用 |
2.1 引言 |
2.2 实验原料 |
2.3 实验仪器和设备 |
2.4 实验方法 |
2.4.1 壳聚糖基成炭剂的合成 |
2.4.2 TPU复合材料的制备 |
2.5 性能测试与表征 |
2.5.1 元素分析(EA) |
2.5.2 红外光谱(FTIR)分析 |
2.5.3 热重分析(TGA) |
2.5.4 氧指数(LOI)测试 |
2.5.5 水平垂直燃烧等级(UL-94)测试 |
2.5.6 锥形量热分析(CONE) |
2.5.7 扫描电子显微镜(SEM) |
2.5.8 力学性能测试 |
2.6 结果与讨论 |
2.6.1 壳聚糖及其衍生物的结构表征 |
2.6.1.1 EA分析 |
2.6.1.2 FTIR分析 |
2.6.1.3 TGA分析 |
2.6.2 阻燃性能 |
2.6.2.1 LOI和UL-94测试 |
2.6.2.2 残炭的形貌表征 |
2.6.2.3 CONE测试 |
2.6.3 残炭的微观形貌分析 |
2.6.4 TGA分析 |
2.6.5 阻燃机理分析 |
2.6.5.1 阻燃剂的TGA分析 |
2.6.5.2 凝聚相的FTIR分析 |
2.6.5.3 阻燃机理分析 |
2.6.6 相容性分析 |
2.6.7 力学性能分析 |
2.7 本章结论 |
第三章 高效耐热含磷壳聚糖衍生物的制备及其阻燃TPU的研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验原料 |
3.3 实验仪器和设备 |
3.4 实验方法 |
3.4.1 双-对苯甲醛基苯基磷酸酯(ABPO)的合成过程 |
3.4.2 含磷壳聚糖成炭剂(ACS)的制备 |
3.4.3 TPU复合材料的制备 |
3.5 性能测试与表征 |
3.5.1 红外光谱(FTIR)分析 |
3.5.2 核磁共振(NMR)分析 |
3.5.3 热重分析(TGA)分析 |
3.5.4 氧指数(LOI)测试 |
3.5.5 水平垂直燃烧等级(UL-94)测试 |
3.5.6 锥形量热(CONE)分析 |
3.5.7 扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS) |
3.5.8 力学性能测试 |
3.6 结果与讨论 |
3.6.1 含磷壳聚糖成炭剂(ACS)的表征 |
3.6.1.1 ABPO的FTIR分析 |
3.6.1.2 ABPO的~1H核磁分析 |
3.6.1.3 ACS的FTIR分析 |
3.6.1.4 ACS的固态~(31)P核磁分析 |
3.6.1.5 ACS的TGA分析 |
3.6.2 TPU复合材料的阻燃性能 |
3.6.2.1 LOI和UL-94测试 |
3.6.2.2 垂直燃烧照片 |
3.6.2.3 CONE测试 |
3.6.3 残炭的微观形貌 |
3.6.4 TPU复合材料的TGA分析 |
3.6.5 阻燃机理分析 |
3.6.5.1 阻燃剂的TGA分析 |
3.6.5.2 残炭的FTIR分析 |
3.6.5.3 阻燃机理分析 |
3.6.6 TPU复合材料的力学性能 |
3.6.6.1 相容性分析 |
3.6.6.2 TPU复合材料的力学性能 |
3.7 本章结论 |
第四章 壳聚糖磷酸酯改性剥离蒙脱土的制备及其在TPU阻燃中的协效作用 |
4.1 引言 |
4.2 实验原料 |
4.3 实验仪器和设备 |
4.4 实验方法 |
4.4.1 磷化壳聚糖(PCS)的制备 |
4.4.2 剥离蒙脱土(PMT)的制备 |
4.4.3 TPU复合材料的制备 |
4.5 性能测试与表征 |
4.5.1 红外光谱(FTIR)分析 |
4.5.2 X射线衍射(XRD)分析 |
4.5.3 透射扫描电子显微镜TEM |
4.5.4 热重分析(TGA) |
4.5.5 氧指数(LOI)测试 |
4.5.6 水平垂直燃烧等级(UL-94)测试 |
4.5.7 锥形量热分析(CONE) |
4.5.8 扫描电子显微镜(SEM) |
4.5.9 力学性能测试 |
4.6 结果与讨论 |
4.6.1 PMT的结构表征 |
4.6.1.1 PCS的FTIR分析 |
4.6.1.2 PCS的TGA分析 |
4.6.1.3 PMT的FTIR分析 |
4.6.1.4 PMT的TGA分析 |
4.6.1.5 PMT的XRD分析 |
4.6.1.6 PMT的TEM照片 |
4.6.2 TPU复合材料的阻燃性能 |
4.6.2.1 LOI和UL-94测试 |
4.6.2.2 垂直燃烧照片 |
4.6.2.3 CONE测试 |
4.6.3 残炭的表征 |
4.6.3.1 残炭的数码照片 |
4.6.3.2 残炭的微观形貌表征 |
4.6.4 TPU复合材料的TGA分析 |
4.6.5 阻燃机理分析 |
4.6.6 TPU复合材料的力学性能 |
4.7. 本章结论 |
第五章 羧甲基壳聚糖/三聚氰胺聚磷酸盐核壳阻燃剂的设计制备及其对TPU阻燃性能的影响 |
5.1 引言 |
5.2 实验原料 |
5.3 实验仪器和设备 |
5.4 实验部分 |
5.4.1 微胶囊化三聚氰胺聚磷酸盐(MCMPP)的制备 |
5.4.2 TPU复合材料的制备 |
5.5 性能测试与表征 |
5.5.1 红外光谱(FTIR)分析 |
5.5.2 X射线光电子能谱 |
5.5.3 粒径及Zeta电位 |
5.5.4 接触角(WCA)测试 |
5.5.5 热重(TGA)分析 |
5.5.6 氧指数(LOI)测试 |
5.5.7 水平垂直燃烧等级(UL-94)测试 |
5.5.8 锥形量热分析(CONE) |
5.5.9 扫描电子显微镜(SEM) |
5.5.10 力学性能测试 |
5.6 结果与讨论 |
5.6.1 MCMPP的结构表征 |
5.6.1.1 Zeta电位及粒径分析 |
5.6.1.2 FTIR分析 |
5.6.1.3 XPS分析 |
5.6.1.4 MCMPP的微观形貌表征 |
5.6.1.5 WCA测试 |
5.6.1.6 TGA分析 |
5.6.2 TPU复合材料的阻燃性能 |
5.6.2.1 LOI和UL-94测试 |
5.6.2.2 垂直燃烧照片 |
5.6.2.3 CONE测试 |
5.6.3 残炭的微观形貌表征 |
5.6.4 TPU复合材料的TGA分析 |
5.6.5 阻燃机理分析 |
5.6.5.1 残炭的FTIR分析 |
5.6.5.2 阻燃机理分析 |
5.6.6 TPU复合材料的力学性能 |
5.6.6.1 相容性分析 |
5.6.6.2 TPU复合材料的力学性能 |
5.7 本章结论 |
第六章 层层自组装壳聚糖基涂层膨胀阻燃软质聚氨酯泡沫 |
6.1 引言 |
6.2 实验原料 |
6.3 实验仪器和设备 |
6.4 实验方法 |
6.4.1 溶液配制 |
6.4.2 层层自组装涂层的制备 |
6.4.3 软质聚氨酯泡沫(PUF)复合材料的制备 |
6.5 性能测试与表征 |
6.5.1 薄膜厚度分析 |
6.5.2 扫描电子显微镜 |
6.5.3 热重分析(TGA) |
6.5.4 开放性燃烧测试 |
6.5.5 锥形量热分析(CONE) |
6.6 结果与讨论 |
6.6.1 涂层厚度分析 |
6.6.2 涂层的微观形貌分析 |
6.6.3 涂层阻燃性能分析 |
6.6.3.1 开放性燃烧测试结果 |
6.6.3.2 炭层分析 |
6.6.3.3 CONE测试 |
6.6.4 TGA分析 |
6.7 本章小结 |
第七章 结论 |
7.1 结论 |
7.2 创新点 |
7.3 不足与展望 |
参考文献 |
致谢 |
博士期间研究成果及发表论文 |
作者及导师简介 |
附件 |
(7)三嗪类碳源的制备及其在聚丙烯复合材料中的应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 选题背景 |
1.2 PP阻燃机理 |
1.2.1 PP燃烧机理 |
1.2.2 阻燃剂及其阻燃机理 |
1.2.3 IFR及其分类 |
1.2.3.1 经典IFR |
1.2.3.2 三源一体(单体)IFR |
1.2.3.3 高聚物成炭剂 |
1.2.3.4 微胶囊化IFR |
1.2.3.5 气相固相阻燃IFR |
1.2.4 IFR协效阻燃剂及其阻燃机理 |
1.2.4.1 Nano-OMMT协效IFR阻燃剂 |
1.2.4.2 倍半硅氧烷协效IFR阻燃剂 |
1.3 纤维复合材料阻燃机理 |
1.3.1 树脂基体的阻燃改性 |
1.3.2 树脂纤维界面的阻燃改性 |
1.4 纤维复合材料层间剪切韧性的研究 |
1.5 研究内容 |
1.5.1 研究意义 |
1.5.2 研究思路 |
第二章 IFR用碳源PETAT的合成、表征及性能研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验材料 |
2.2.2 PETAT的合成 |
2.2.3 仪器与表征 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 DTAT与 PETAT的结构表征 |
2.3.1.1 FTIR分析 |
2.3.1.2 1H NMR分析 |
2.3.2 PETAT及其APP/PETAT热性能分析 |
2.3.2.1 热性能分析 |
2.3.2.2 不同温度下IFR的外观及成分分析 |
2.3.2.3 TGA-FTIR分析 |
2.4 本章小结 |
第三章 APP/PETAT改性PP材料的制备及其性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验材料 |
3.2.2 实验样品制备 |
3.2.3 仪器与表征 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 力学性能表征 |
3.3.2 热性能表征 |
3.3.3 阻燃性能及机理分析 |
3.3.3.1 LOI和 UL-94 测试 |
3.3.3.2 CCT测试 |
3.3.3.3 炭层外部形貌分析 |
3.3.3.4 残炭FTIR分析 |
3.3.3.5 阻燃机理分析 |
3.4 结论 |
第四章 APP/PETAT改性PP及其CGF复合材料的性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验原料 |
4.2.2 树脂基实验样品制备 |
4.2.3 复合材料样品制备 |
4.2.3.1 UD预浸带的制备 |
4.2.3.2 层合板样品制备 |
4.2.4 仪器与表征 |
4.2.4.1 树脂材料表征 |
4.2.4.2 复合材料表征 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 树脂材料的性能研究 |
4.3.1.1 力学性能表征 |
4.3.1.2 热性能的影响 |
4.3.1.3 燃烧性能的影响 |
4.3.2 复合材料的力学性能研究 |
4.3.2.1 Ⅰ型层间断裂韧性 |
4.3.2.2 DMA测试 |
4.3.3 复合材料的阻燃性能及机理分析 |
4.3.3.1 LOI和 UL-94 测试 |
4.3.3.2 CCT分析 |
4.3.3.3 CCT残炭形貌分析 |
4.4 结论 |
第五章 APP/Nano-OMMTs改性PP及 CGF/PP的制备及其性能研究 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 实验原料 |
5.2.2 Nano-OMMTs的制备 |
5.2.3 树脂材料的制备 |
5.2.4 复合材料的制备 |
5.2.4.1 UD预浸带的制备 |
5.2.4.2 层合板样条的制备 |
5.2.5 仪器与表征 |
5.2.5.1 Nano-OMMTs结构及其IFR性能表征 |
5.2.5.2 树脂材料性能表征 |
5.2.5.3 复合材料性能表征 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 Nano-OMMTs结构及其IFR性能表征 |
5.3.1.1 结构表征 |
5.3.1.2 热性能表征 |
5.3.1.3 不同温度下IFR的外观及红外表征 |
5.3.2 树脂性能研究 |
5.3.2.1 树脂力学性能表征 |
5.3.2.2 材料热性能表征 |
5.3.2.3 燃烧性能的研究 |
5.3.3 复合材料的性能研究 |
5.3.3.1 层间剪切韧性表征 |
5.3.3.2 阻燃性能研究 |
5.4 本章小结 |
第六章 OM-POSS/APP/PETAT改性PP及 CGF/PP的制备及性能研究 |
6.1 引言 |
6.2 实验部分 |
6.2.1 实验原料 |
6.2.2 树脂材料的制备 |
6.2.3 复合材料的制备 |
6.2.4 仪器与表征 |
6.2.4.1 OM-POSS/APP/PETAT性能表征 |
6.2.4.2 树脂材料表征 |
6.2.4.3 复合材料表征 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 OM-POSS/APP/PETAT阻燃机理研究 |
6.3.1.1 不同温度下OM-POSS/APP/PETAT的外观及FTIR表征 |
6.3.1.2 TGA-FTIR表征 |
6.3.2 材料性能研究 |
6.3.2.1 力学性能表征 |
6.3.2.2 材料热性能的表征 |
6.3.2.3 材料燃烧性能的研究 |
6.3.3 复合材料阻燃性能研究 |
6.3.3.1 LOI和 UL-94 测试及分析 |
6.3.3.2 CCT测试 |
6.3.3.3 CCT残炭形貌分析 |
6.3.3.4 阻燃机理分析 |
6.4 本章小结 |
第七章 总结及创新点 |
7.1 全文总结 |
7.2 本文创新点 |
参考文献 |
致谢 |
作者在学期间取得的学术成果 |
(8)膨胀阻燃硅橡胶的制备及其性能的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 前言 |
1.2 室温硫化型液体硅橡胶概述 |
1.2.1 室温硫化硅橡胶简介 |
1.2.2 室温硫化液体硅橡胶类别 |
1.2.3 加成型室温硫化硅橡胶组成 |
1.2.4 缩合型室温硫化硅橡胶组成 |
1.3 硅橡胶阻燃研究进展 |
1.3.1 硅橡胶阻燃剂 |
1.4 膨胀阻燃研究现状 |
1.4.1 阻燃机理 |
1.4.2 膨胀型阻燃剂的分类 |
1.5 课题目标及研究内容 |
1.5.1 课题的研究目标和意义 |
1.5.2 课题的研究内容 |
第2章 MPP/PER复配膨胀阻燃硅橡胶性能的研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验原料 |
2.2.2 实验仪器与设备 |
2.2.3 试样制备 |
2.3 测试与表征 |
2.3.1 力学性能测试 |
2.3.2 极限氧指数测试 |
2.3.3 复合材料微观形貌分析 |
2.3.4 膨胀倍率测试 |
2.3.5 炭层强度测试 |
2.3.6 热失重测试(TG) |
2.4 结果与讨论 |
2.4.1 IFR添加量对SR复合材料力学性能的影响 |
2.4.2 MPP/PER复配SR膨胀阻燃复合材料热稳定性能分析 |
2.4.3 IFR添加量对SR膨胀阻燃复合材料阻燃性能的影响 |
2.4.4 膨胀阻燃SR复合材料拉伸断面形貌分析 |
2.4.5 膨胀阻燃SR复合材料燃烧残炭形貌分析 |
2.4.6 IFR添加量对硅橡胶复合材料膨胀性能的影响 |
2.4.7 MPP/PER的阻燃机理讨论 |
2.5 本章小结 |
第3章 HGM对 MPP/PER复配型膨胀阻燃硅橡胶性能的影响 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验原料 |
3.2.2 实验仪器及设备 |
3.2.3 HGM表面改性处理 |
3.2.4 试样制备 |
3.3 测试与表征 |
3.3.1 傅里叶红外光谱分析(FTIR) |
3.3.2 力学性能测试 |
3.3.3 导热性能测试 |
3.3.4 热失重测试(TG) |
3.3.5 复合材料密度测试 |
3.3.6 极限氧指数测试 |
3.3.7 复合材料微观形貌分析 |
3.4 结果与讨论 |
3.4.1 HGM表面改性处理红外光谱分析 |
3.4.2 HGM填充SR膨胀阻燃复合材料力学性能分析 |
3.4.3 不同含量HGM对 SR膨胀阻燃复合材料导热性能的影响 |
3.4.4 HGM填充SR膨胀阻燃复合材料热稳定性能分析 |
3.4.5 HGM对复合材料密度的影响 |
3.4.6 HGM填充SR膨胀阻燃复合材料阻燃性能分析 |
3.5 本章小结 |
第4章 硼酸锌对MPP/PER型膨胀阻燃硅橡胶性能的影响 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验原料 |
4.2.2 实验设备 |
4.2.3 试样制备 |
4.3 测试与表征 |
4.3.1 力学性能测试 |
4.3.2 极限氧指数测试 |
4.3.3 复合材料微观形貌分析 |
4.3.4 炭层强度及膨胀倍率测试 |
4.3.5 热失重测试(TG) |
4.4 结果与讨论 |
4.4.1 不同含量ZB对膨胀阻燃硅橡胶复合材料力学性能的影响 |
4.4.2 ZB对膨胀阻燃硅橡胶复合材料热稳定性能的影响 |
4.4.3 MPP/PER复配膨胀阻燃硅橡胶复合材料耐热性能分析 |
4.4.4 ZB的添加量对复合材料膨胀倍率及炭层强度的影响 |
4.4.5 膨胀阻燃硅橡胶复合材料残炭形貌分析 |
4.5 本章小结 |
第5章 结论 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(9)无卤阻燃尼龙/蒙脱土复合材料微观结构、动态流变行为及阻燃性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 有机磷系阻燃剂研究进展 |
1.2.1 磷酸酯类 |
1.2.2 膦酸酯类 |
1.2.3 磷杂环化合物类 |
1.2.4 有机磷酸盐 |
1.3 纳米阻燃材料研究现状 |
1.4 纳米阻燃复合材料研究进展 |
1.4.1 聚合物/聚倍半硅氧烷阻燃体系 |
1.4.2 聚合物/富勒烯阻燃体系 |
1.4.3 聚合物/碳纳米管阻燃体系 |
1.4.4 聚合物/埃洛石纳米管阻燃体系 |
1.4.5 聚合物/石墨烯阻燃体系 |
1.4.6 聚合物/蒙脱土阻燃体系 |
1.5 课题的提出及主要研究内容 |
本文所使用的主要英文缩写以及符号 |
第二章 实验部分 |
2.1 实验原理及实验设备与仪器 |
2.1.1 实验原料 |
2.1.2 实验设备与仪器 |
2.2 阻燃复合材料的制备 |
2.2.1 APBA的合成 |
2.2.2 有机季鏻盐改性蒙脱土的制备 |
2.2.3 阻燃尼龙6复合材料的制备 |
2.2.4 蒙脱土/碳纳米管/阻燃尼龙复合材料的制备 |
2.3 材料结构表征与性能测试 |
2.3.1 X-射线衍射测试 |
2.3.2 透射电子显微镜测试 |
2.3.3 接触角测试 |
2.3.4 热失重分析 |
2.3.5 DSC分析 |
2.3.6 垂直燃烧和氧指数测试 |
2.3.7 锥形量热测试 |
2.3.8 SEM-EDS测试 |
2.3.9 流变性能测试 |
2.3.10 力学性能测试 |
2.3.11 动态力学测试 |
2.3.12 TG-FTIR联用 |
2.3.13 炭层拉曼分析 |
第三章 铵盐蒙脱土复合材料研究 |
3.1 引言 |
3.2 复合材料的微观结构分析 |
3.2.1 接触角结果分析 |
3.2.2 XRD分析 |
3.2.3 TEM分析 |
3.3 复合材料动态流变性能 |
3.4 热降解行为分析 |
3.5 阻燃性能研究 |
3.5.1 UL-94和氧指数测试 |
3.5.2 锥形量热及炭层分析 |
3.6 力学性能分析 |
3.7 本章小结 |
第四章 鏻盐蒙脱土复合材料研究 |
4.1 引言 |
4.2 复合材料的微观结构分析 |
4.2.1 接触角结果分析 |
4.2.2 XRD分析 |
4.2.3 TEM分析 |
4.3 流变性能分析 |
4.4 热失重分析 |
4.5 阻燃性能分析 |
4.5.1 UL-94及氧指测试 |
4.5.2 锥形量热及炭层分析 |
4.6 TG-FTIR分析 |
4.7 力学性能分析 |
4.8 本章小结 |
第五章 铵盐改性蒙脱土/碳纳米管复合材料 |
5.1 引言 |
5.2 复合材料的微观结构分析 |
5.2.1 XRD分析 |
5.2.2 TEM分析 |
5.3 热失重分析 |
5.4 DSC分析 |
5.5 流变性能 |
5.6 阻燃性能 |
5.6.1 UL-94及氧指测试 |
5.6.2 锥形量热及炭层分析 |
5.7 力学性能分析 |
5.7.1 DMA测试 |
5.7.2 拉伸性能测试 |
5.8 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
(10)C60修饰聚酰胺6和可膨胀石墨的制备及在聚丙烯中的阻燃应用(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.1.1 聚丙烯的燃烧机理 |
1.1.2 聚丙烯的阻燃途径 |
1.1.3 膨胀型阻燃剂的种类 |
1.2 聚丙烯膨胀阻燃改性研究 |
1.2.1 聚丙烯膨胀阻燃相容性改进研究 |
1.2.2 聚丙烯膨胀阻燃协效剂研究 |
1.2.3 聚丙烯膨胀阻燃改性存在的问题及技术展望 |
1.3 可膨胀石墨制备工艺研究 |
1.3.1 可膨胀石墨化学氧化法制备工艺 |
1.3.2 可膨胀石墨电化学氧化法制备工艺 |
1.3.3 可膨胀石墨制备新工艺 |
1.3.4 可膨胀石墨制备工艺存在的问题及技术展望 |
1.4 可膨胀石墨阻燃聚丙烯研究 |
1.4.1 可膨胀石墨作为主阻燃剂 |
1.4.2 可膨胀石墨作为协同阻燃剂 |
1.4.3 可膨胀石墨阻燃效果的尺寸效应 |
1.4.4 可膨胀石墨阻燃聚丙烯存在的问题及技术展望 |
1.5 课题的提出及主要研究内容 |
第二章 C_(60)修饰聚酰胺6纳米成炭剂的制备 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 主要原料与试剂 |
2.2.2 实验设备与仪器 |
2.2.3 样品制备 |
2.2.4 测试与表征 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 C_(60)-d-PA6的结构表征 |
2.3.2 C_(60)在PA6中的分散 |
2.3.3 C_(60)-d-PA6的热降解行为 |
2.4 本章小结 |
第三章 化学氧化法制备可膨胀石墨 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 主要原料与试剂 |
3.2.2 实验设备与仪器 |
3.2.3 样品制备 |
3.2.4 测试与表征 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 325 目石墨制备最大膨胀容积可膨胀石墨工艺条件筛选 |
3.3.2 150 目石墨制备最大膨胀容积可膨胀石墨工艺条件筛选 |
3.3.3 50 目石墨制备最大膨胀容积可膨胀石墨工艺条件筛选 |
3.3.4 优化工艺条件的尺寸效应 |
3.3.5 优化工艺条件存在尺寸效应的机理 |
3.4 本章小结 |
第四章 电化学氧化法制备可膨胀石墨 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 主要原料与试剂 |
4.2.2 实验设备与仪器 |
4.2.3 极板筛选及样品制备 |
4.2.4 测试与表征 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 电极极板筛选试验结果 |
4.3.2 电化学法制备可膨胀石墨膨胀容积的影响因素 |
4.3.3 电化学法制备可膨胀石墨的结构与性能 |
4.3.4 电化学法制备可膨胀石墨插层反应过程和机理 |
4.3.5 电化学氧化法和传统化学氧化法比较 |
4.4 本章小结 |
第五章 臭氧氧化法制备可膨胀石墨 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 主要原料与试剂 |
5.2.2 实验设备与仪器 |
5.2.3 样品制备 |
5.2.4 测试与表征 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 臭氧氧化法制备可膨胀石墨膨胀容积的影响因素 |
5.3.2 臭氧氧化法制备可膨胀石墨的结构与形貌 |
5.3.3 臭氧氧化法制备可膨胀石墨插层反应过程和机理 |
5.3.4 臭氧氧化法和其它制备方法比较 |
5.4 本章小结 |
第六章 C_(60)修饰聚酰胺6协效阻燃聚丙烯的应用 |
6.1 引言 |
6.2 实验部分 |
6.2.1 主要原料与试剂 |
6.2.2 实验设备与仪器 |
6.2.3 样品制备 |
6.2.4 测试与表征 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 PP/MPP/C_(60)-d-PA6复合体系的热降解行为 |
6.3.2 PP/MPP/C_(60)-d-PA6复合体系的阻燃性能 |
6.3.3 PP/MPP/C_(60)-d-PA6复合体系的阻燃机理 |
6.3.4 PP/MPP/C_(60)-d-PA6复合体系的力学性能 |
6.4 本章小结 |
第七章 可膨胀石墨协效阻燃聚丙烯的应用 |
7.1 引言 |
7.2 实验部分 |
7.2.1 主要原料与试剂 |
7.2.2 实验设备与仪器 |
7.2.3 样品制备 |
7.2.4 测试与表征 |
7.3 结果与讨论 |
7.3.1 PP/MPP/EG复合体系的热降解行为 |
7.3.2 PP/MPP/EG复合体系的阻燃性能 |
7.3.3 PP/MPP/EG复合体系的阻燃机理 |
7.3.4 PP/MPP/EG复合体系的力学性能 |
7.3.5 PP/MPP/EG与PP/MPP/C_(60)-d-PA6复合体系性能比较 |
7.4 本章小结 |
结论与展望 |
结论 |
创新点 |
展望与设想 |
参考文献 |
攻读博士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
附件 |
四、MPP/PER/APP系统阻燃的PA6/OMMT纳米复合材料的燃烧特性(论文参考文献)
- [1]PA 6/季膦盐改性MMT纳米阻燃复合材料的制备及性能研究[J]. 刘利. 合成纤维工业, 2021(04)
- [2]环氧膨胀型防火涂层的制备及其阻燃性能研究[D]. 王安秦. 青岛科技大学, 2021
- [3]赛克改性三聚氰胺甲醛树脂的合成及阻燃性能研究[D]. 周福龙. 青岛科技大学, 2021(01)
- [4]构建润湿-部分润湿结构实现聚烯烃的高效阻燃和增韧[D]. 赵盼. 河南科技大学, 2020(06)
- [5]无机纳米粒子协同阻燃聚丙烯复合材料的阻燃性能及其阻燃机理[D]. 罗继永. 贵州大学, 2020(04)
- [6]壳聚糖衍生物阻燃聚氨酯复合材料的研究[D]. 刘晓东. 北京化工大学, 2019(06)
- [7]三嗪类碳源的制备及其在聚丙烯复合材料中的应用研究[D]. 陈宏达. 武汉理工大学, 2019(07)
- [8]膨胀阻燃硅橡胶的制备及其性能的研究[D]. 谢超. 武汉理工大学, 2019(07)
- [9]无卤阻燃尼龙/蒙脱土复合材料微观结构、动态流变行为及阻燃性能研究[D]. 廖声涛. 贵州大学, 2018(04)
- [10]C60修饰聚酰胺6和可膨胀石墨的制备及在聚丙烯中的阻燃应用[D]. 刘定福. 华南理工大学, 2017(06)