一、聚丙烯阻燃化研究进展(论文文献综述)
张尧[1](2020)在《甲基八溴醚在水相中的合成及应用研究》文中研究说明由于高分子材料易燃引发的安全问题受到人们密切关注,因此阻燃高分子材料越来越受到人们的青睐,阻燃材料的阻燃技术研究成为热点。随着聚苯乙烯(PS)、聚丙烯(PP)、聚氨酯(PU)等通用塑料的广泛使用,针对该材料的性质的不同选择合适的阻燃剂尤为重要。对PS/PP材料阻燃而言,溴系阻燃剂的效果最好,其中四溴双酚A-双(2,3-二溴丙基)醚(八溴醚,BDDP)、四溴双酚A-双(2,3-二溴-2-甲基)醚(甲基八溴醚)与基材的相容性较好,对材料的性能影响较小。目前,使用有机溶剂制备甲基八溴醚的方法,因能耗高、排放难、毒性大,难以符合环保要求。针对这些问题,本文开发了以水作溶剂的合成方法。在合成双酚A-双烯丙基醚的基础上进一步改进了八溴醚的工艺,探索了甲基四溴醚、甲基八溴醚阻燃剂的阻燃剂合成的最优条件以及甲基八溴醚在材料中的应用。使用水替代有机溶剂合成甲基八溴醚符合阻燃剂的绿色合成,副产物溴化氢通过添加碳酸钠转化为溴化钠有利于增加液溴在水中的溶解度,加快了反应速率。合成的甲基八溴醚替代六溴环十二烷添加在建筑保温材料中,对其进行阻燃性能测试,结果表明甲基八溴醚的阻燃效果良好。(1)水相中以氯丙烯、双酚A为原料合成双酚A-双烯丙基醚,得到一种白色固体。探究反应温度,物料比及滴加时间等因素对产品收率的影响,得到产品的纯度为98%,收率为90%。在水相中以氯丙烯、四溴双酚A为原料,进一步优化工艺合成四溴醚,反应时间从7 h缩短为5 h,纯度和收率均达到98%。在合成的四溴醚体系中,直接滴入液溴合成八溴醚,研究了温度、物料比、时间、不同种类的表面活性剂等对产品收率得而因素,改进了原料不溶于水产品纯度低的问题。通过FTIR,1H-NMR,13C-NMR,等表征了产物的结构,采用TGA进行性能分析。(2)水相中合成四溴双酚A-双(2-甲基)烯丙基醚(甲基四溴醚),考察了物质的量、水用量与原料质量之比、反应温度、滴加时间等因素对产品收率的影响,优化得到了最佳条件,产品收率为96%,纯度为98%。通过FTIR,1H-NMR,13C-NMR,MS等表征,表征结果与产物结构相吻合,并采用热重进行热分析。(3)以合成的甲基四溴醚为原料,以水作溶剂,得到白色的甲基八溴醚,纯度为90%,收率为88.2%。实现了水相中烯烃与液溴加成反应,通过改变温度、液溴的滴加速度及改变表面活性剂的种类等因素对产品收率的影响,解决了甲基四溴醚不溶于水易团聚结块的问题。副反应产物HBr与加入的碳酸钠生成溴化钠,有利于液溴溶解,无废气排除,符合环保要求。(4)在2.5L容器中,进行甲基四溴醚的工艺放大实验,得到的产品均达到市售要求。(5)将合成的甲基八溴醚与聚丙烯、Sb2O3制成阻燃聚丙烯母粒,测试了其阻燃性能和力学性能,结果良好。
侯小敏[2](2019)在《联枯对磷溴复合阻燃聚丙烯的增效作用研究》文中研究指明近些年的研究表明,联枯可作为传统阻燃剂的增效剂,当其用量很小时就能产生很好的阻燃增效作用。这无疑有助于解决传统阻燃剂存在的问题,为发展绿色高效阻燃剂开辟了一条崭新的途径。但目前关于该阻燃体系的阻燃规律、阻燃聚丙烯(PP)的燃烧行为及作用机理还未见报道。因此,对以上问题进行研究具有重要意义。本文通过垂直燃烧试验(UL94)、氧指数(LOI)测定和锥形量热试验(CCT)研究了联枯对次磷酸铝(ALHP)和三聚氰胺氢溴酸盐(MHB)复合体系、二乙基次膦酸铝(ADP)和MHB复合体系、聚磷酸铵(APP)和MHB复合体系分别阻燃均聚聚丙烯(PPH)和共聚聚丙烯(PPB)的增效作用。结果表明:联枯对ALHP/MHB阻燃PP具有良好的阻燃增效作用。当联枯、ALHP和MHB的添加量(占总物料量的质量分数)分别为0.25%、1.00%和1.50%时,PPH的LOI可达到25.8%,UL94达到V-2级;当联枯、ALHP和MHB的添加量分别为0.25%、2.50%和2.50%时,PPB的LOI可达到23.4%,UL94达到V-2级。添加ALHP/MHB明显降了PP的最高热释放速率(PHRR)、热释放总量(THR),平均有效燃烧热(MEHC)和最高有效燃烧热(PEHC),延长了完全燃烧所需的时间,使燃烧变得缓慢,复合联枯使以上参数变得更为显着。联枯对ADP/MHB阻燃PP也具有一定的阻燃增效作用。当联枯、ADP和MHB的添加量分别为0.25%、1.50%和1.00%时,PPH的LOI可达到24.7%,UL94达到V-2级;当联枯、ADP和MHB的添加量分别为0.25%、3.00%和2.00%时,PPB的LOI可达到22.5%,UL94达到V-2级。添加ADP/MHB对PP的PHRR、THR,MEHC和PEHC有减幅趋势,在一定程度上延长了完全燃烧所需的时间,燃烧变慢,但复合联枯对以上参数改变不大。联枯对APP/MHB阻燃PP也具有阻燃协效作用,与ALHP/MHB和ADP/MHB相比,效果较差。联枯、APP和MHB的添加量分别为0.25%、1.50%和1.00%时,PPH的LOI可达到23.3%,UL94达到V-2级;当联枯、APP和MHB的添加量分别为0.25%、4.00%和4.00%时,PPB的LOI可达到23.0%,UL94达到V-2级。添加APP/MHB对PP的PHRR、THR,MEHC和PEHC也有一定的减幅趋势,使完全燃烧所需的时间有所延长,燃烧变慢,但复合联枯的阻燃效果不是很明显。通过热重分析(TGA)研究了以上阻燃体系对PP热稳定性的影响。结果表明,添加ALHP/MHB降低了PP的热稳定性,复合联枯使PP的热稳定性进一步降低;添加ADP/MHB增加了PPH的热稳定性,但降低了PPB的热稳定性,但影响小于ALHP/MHB。复合联枯使PP的热稳定性降低。通过CCT残余物分析和高温裂解-气相色谱-质谱联用(PyGC-MS)分析研究了联枯对磷溴复合阻燃PP的增效机理。联枯/ALHP/MHB和联枯/ADP/MHB主要是通过气相机理对PP产生阻燃作用。联枯燃烧时裂解成的二甲基苯基叔碳自由基与燃烧过程中的活性自由基结合而抑制燃烧,使火焰熄灭。此外,ALHP/MHB或ADP/MHB的裂解产物促进了PP的炭化,形成少量的不易燃烧的炭,即由此而产生较弱的凝聚相阻燃。PP/联枯/ALHP/MHB燃烧时释放出剧毒的磷烷,并产生较多的CO及烟,因此,存在一定的安全隐患。PP/联枯/ADP/MHB和PP/联枯/APP/MHB燃烧时不释放出剧毒的磷烷,因而安全性好,同时也会伴随着CO及烟气的排放,相对来说,PP/联枯/APP/MHB的烟释放量会有所减少。
陈明[3](2019)在《PP/POE微发泡复合材料的制备和阻燃改性研究》文中认为聚合物微发泡材料是指通过物理或化学发泡法制备的,内部泡孔分布均匀,且尺寸在10-100μm左右,泡孔密度大于107个/cm3的新型材料。微发泡材料具有质量轻,低的传热性能和导电性,良好的隔音性能等优点,同时其在某些力学性能上要优于未发泡的塑料,因此其在汽车零件等工业领域应用增长迅速。聚丙烯(PP)微发泡材料除了具有以上优点外,其综合性能更加优异,同时价格低廉,应用前景更为广阔。聚烯烃弹性体(POE)是由乙烯和丁烯或辛烯采用茂金属催化剂催化实现原位聚合的热塑性弹性体,添加到PP中具有很好的增韧效果,同时其与PP的相容性较好,能均匀分散在PP基体中。POE不仅能赋予其优异的抗冲击性能,同时均匀分散在PP基体中的POE也可以作为成核剂,改善PP的发泡过程。本文的研究目的是制备PP/POE微发泡复合材料,然后对其进行阻燃改性,并表征其综合性能,具体内容如下:(1)将不同配比PP与POE共混,制备相应的发泡基底,然后利用偶氮二甲酰胺(AC)发泡剂使基体在合适的温度下注射发泡成型。我们发现添加POE弹性体能使材料的冲击强度明显增加,而其他力学性能随着POE含量的增加逐渐降低;通过对材料的断面形貌图、动态流变、结晶过程的研究发现,当POE含量为10份时,此时的材料泡孔分布均匀,大小合适,DSC曲线显示添加POE使熔体结晶峰温上升到117.01°C,提高了结晶速率,同时结晶度下降到33.1%,这两种效果为PP发泡提供了良好的内部条件;力学性能测试显示当POE含量为10份时,此时材料的缺口冲击强度增加158.8%,其它力学性能下降幅度也保持在较低状态,综合考虑,当POE含量为10份时,微发泡材料的发泡性能和各项力学性能最为优异。(2)利用自制的膨胀型阻燃剂(IFR)分别与聚丙烯接枝马来酸酐(PP-g-MAH)、聚烯烃弹性体接枝马来酸酐(POE-g-MAH)对PP/POE微发泡复合材料进行阻燃和增容改性,研究不同增容剂含量的变化对IFR阻燃PP/POE微发泡复合材料的影响,随后在增容剂含量最合适的组分中添加纳米碳酸钙(Nano-CaCO3)制备协效阻燃的发泡材料。研究发现单独添加IFR能使材料阻燃、热稳定性能提高;在添加了增容剂后,IFR分布得到改善,垂直燃烧等级达到V-1级,LOI从17.2%上升到27.3%,同时滴落现象消失;在添加Nano-CaCO3后,Nano-CaCO3与IFR的协效阻燃作用使材料垂直燃烧等级进一步上升到V-0级,LOI提升到31.2%,与此同时,添加Nano-CaCO3也使材料的力学性能提升明显;最后综合对比了上述阻燃性能较优的微发泡复合材料的发泡机理,得到了阻燃性能和发泡性能均较为优异的阻燃PP/POE微发泡复合材料。
胡志坤[4](2019)在《阻燃改性聚丙烯及其发泡材料性能研究》文中研究表明聚丙烯(PP)是一种通用的高分子材料,具有优异的成型加工性能,由聚丙烯制得的聚丙烯发泡材料可以被广泛应用于汽车等轨道交通领域的内饰件。但PP本身属易燃材料,PP的发泡材料则更易被引燃,这极大的降低了其使用安全性,限制了其应用范围。因此需要对聚丙烯进行阻燃改性以改善聚丙烯及其发泡材料的阻燃性能,在聚丙烯树脂中加入阻燃剂进行共混改性是增强其阻燃性能最有效的方法。实验选择牌号为FL7540L的聚丙烯原料粒,选用膨胀型阻燃剂(IFR)和溴系阻燃剂对PP进行改性,用挤出造粒的方法来获得不同阻燃剂添加量的改性PP粒子。实验结果显示,添加两类阻燃剂可以明显提高PP的阻燃性能。纯PP的LOI(极限氧指数)值为17.8,而IFR质量分数为30%时,LOI值提升至29.2;溴系阻燃剂质量分数为35%时,LOI值提升至27.9。两类阻燃剂的加入会降低材料的冲击缺口强度与拉伸强度,溴系阻燃剂比IFR对材料的力学性能的影响小,通过SEM观测发现,这可能是IFR在聚丙烯中分散性较差所致。实验采用反应釜发泡法,用价格低廉、环境友好的CO2作为物理发泡剂,将PP粒子发泡。研究了阻燃剂添加量、饱和温度、饱和压力等参数对PP发泡行为的影响,实验结果表明:聚合物的发泡倍率会随阻燃剂添加量的增加出现一个先增后减的趋势,对于膨胀型阻燃PP发泡材料,发泡倍率在IFR质量分数为10%时达到峰值10.8;IFR质量分数超出30%时,阻燃剂颗粒在聚丙烯基体中分散不均匀,团聚现象严重,已经开始对聚丙烯的发泡产生不利影响。为同时满足对发泡材料的倍率和阻燃性能的要求,将IFR的质量分数控制在25%和30%时较为合适。在其他条件不变的情况下,发泡材料的倍率随饱和温度、饱和压力的增加而增大。本文用水蒸汽成型技术将IFR发泡材料制得成型产品,并与发泡前样品的力学性能和阻燃性能进行了对比。实验结果表明,IFR阻燃发泡材料的力学性能相比纯PP发泡材料有所减小。对于IFR质量分数为30%的发泡材料,使用泡沫材料的水平燃烧法测定其阻燃性能,可以达到HF-1级,发泡制品可以在离火两秒内自熄灭。
刘海超[5](2019)在《耐水单分子膨胀阻燃剂的制备及阻燃聚丙烯的研究》文中指出聚丙烯(PP)具有良好的机械和耐化学腐蚀等性能,广泛应用于电线电缆、交通运输、汽车及电子电器等领域。但聚丙烯材料极易燃烧,其应用受到了极大的限制。膨胀阻燃剂(IFR)能有效提高PP的阻燃性能,但大多数IFR为多组分阻燃剂,组分之间的均匀分散困难,也影响了相互之间的协同作用,同时IFR组分的极性较强,易析出,耐水性较差。然而单分子IFR将组分同时引入到一个分子中,能更好的发挥协同阻燃作用。因此研究并制备耐水单分子IFR具有重要的科学意义及实际的应用价值。本论文以三聚氰胺、焦磷酸哌嗪、甲醛为原料,合成了阻燃剂聚二羟甲基三聚氰胺-焦磷酸哌嗪酯(PDMPP)。通过傅里叶红外光谱、固态核磁共振及元素分析测试对其结构进行了表征和确认。测试表明,PDMPP在70℃水中的溶解度为0.26 g/100g水,表明了合成的阻燃剂具有良好的耐水性能。热重分析测试表明,PDMPP的起始分解温度为255℃,在700℃的残炭量达到29.6%,结果说明阻燃剂具有良好的热稳定性和成炭性能。将合成的PDMPP添加到PP中制备阻燃PP材料。当PDMPP的添加量为23 wt%时,材料的垂直燃烧测试中通过了 UL-94 V-0级且无熔滴产生,极限氧指数(LOI)值为26.7%。将材料在70℃水中浸泡168 h后取出,烘至恒重,其质量损失为0.67%,样条依然能通过UL-94 V-0级,LOI值为26.3%。表明在耐水测试过程中,仅有极少量的阻燃剂被提取出,但材料仍然保持了良好的阻燃性能。锥形量热测试(CONE)表明,与PP材料相比,耐水前后的阻燃PP材料的热释放速率(HRR)、烟释放速率(SPR)、一氧化碳的生成(COP)等方面都得到了大幅度的降低,耐水测试对材料的燃烧性能影响较小。光谱测试表明,燃烧后炭层具有较高的石墨化,使得形成的炭层具有更好的热稳定性和机械强度,在燃烧过程中起到很好的阻隔作用,从而有效的提高了材料的阻燃性能。将PDMPP和聚磷酸铵(APP)复配后添加到PP中制备阻燃PP材料。当PDMPP与APP的质量比为5:1,阻燃剂的总添加量为21 wt%时,材料通过了 UL-94 V-0级且无熔滴,LOI值为26.9%,表明PDMPP与APP具有良好的协同阻燃作用。在CONE测试表明,与PP、PP/PDMPP材料相比,PP/PDMPP/APP在热释放速率和总热释放量方面更低,燃烧后残炭量更高。炭层的形貌及组成分析表明,APP的加入利于材料在燃烧过程中形成更加丰富、优质的炭层,从而发挥更好的阻隔作用,进一步提高了材料的阻燃效率。
黄思雯[6](2018)在《膨胀型阻燃剂的制备及阻燃聚丙烯研究》文中提出本论文就设计成炭剂的结构和协效阻燃聚丙烯(PP)等方面进行了研究:对四笼状磷酸酯成炭剂和三嗪成炭剂的合成、热稳定性、阻燃效果及机理进行了探究;并将埃洛石对三嗪阻燃剂的协效阻燃效果、阻燃的机理和力学性能等方面进行了探讨。本文的内容包含如下几个方面:(1)以1-氧基磷杂-4-羟甲基-2,6,7-三氧杂双环[2.2.2]辛烷(PEPA)、对苯二酚(C6H6O2)和三氯氧磷(POCl3)为原料,合成新型的成炭剂对苯二酚双[二(1-氧代-1-磷杂-2,6,7-三氧杂双环辛烷-4-亚甲基)]磷酸酯(PBPP)。研究了PBPP的耐水性、与PP的相容性、热稳定性、最佳添加量和其与聚磷酸铵(APP)复配成阻燃剂后对聚丙烯的阻燃效果及阻燃机理。结果表明:PBPP比PEPA和季戊四醇(PER)在耐水性、与聚丙烯的相容性和热稳定性等方面上均有很大的提高。IFR(PBPP)、IFR(PEPA)和IFR(PER)的添加量分别为25wt.%,23wt.%和28wt.%。虽然IFR(PEPA)的添加量少于IFR(PBPP),但PEPA的耐水性、热稳定性与聚丙烯相容性等方面较PBPP欠缺,因此IFR(PBPP)也还是具有相当的市场价值。IFR(PBPP)燃烧后形成的炭层相对IFR(PEPA)和IFR(PER)更为致密,具有更好的阻燃性。三种阻燃材料的阻燃机理大致相同,但因为PBPP自身的含碳量较另外两种成炭剂的含碳量高,因此燃烧后形成的炭层也更加的厚实。(2)以三聚氯氰(C3N3Cl3)、二胺等为原料,合成三嗪成炭剂。研究了三嗪成炭剂的耐水性、热稳定性、最佳添加量和其与APP复配成阻燃剂后对聚丙烯的阻燃效果及阻燃机理。结果表明:添加量为28wt.%的阻燃剂加入PP后,没有明显的吸潮性。三嗪成炭剂的初始分解温度高于聚丙烯的常用工业加工温度,说明在工业加工聚丙烯中,三嗪成炭剂并未受热分解,仍能在加工过程中保持其稳定的兼具酸源和炭源的结构性能。APP和三嗪成炭剂的最佳质量比为2:1。当阻燃剂的添加量均为28wt.%时,阻燃材料基本能达到UL-94V-0级。利用SEM和红外测试手段,对三嗪阻燃剂的阻燃机理进行探究。结果表明,在阻燃材料燃烧时,APP和三嗪成炭剂通过受热分解产生NH3,同时交联形成致密的炭层,分别从气相及凝聚相阻燃机理上进行阻燃。(3)用埃洛石作为协效剂,与三嗪阻燃剂协效阻燃聚丙烯,并对HNTs的添加量、阻燃效果、阻燃机理及力学性能等方面进行探究。结果表明:HNTs与三嗪阻燃剂具有协同的作用,能使三嗪阻燃剂在保持阻燃性能的同时减少三嗪阻燃剂的添加量。IFR为17wt.%,HNTs为3wt.%时,阻燃能达到UL-94V-0级。分析HNTs对IFR协同阻燃的阻燃机理,认为HNTs能够和APP交联成炭,有助于在燃烧的时候快速于材料表面形成炭层或熔融态的物质,并且HNTs在炭层中能起到骨架支撑碳骨架的作用,在这两种相互作用下,使得加入HNTs的阻燃材料具有比原来单纯添加三嗪阻燃剂的阻燃材料更优异的阻燃性能。在阻燃体系中加入HNTs后,拉伸强度、断裂伸长率都有了相应的提高,并证明了HNTs的管状碳纤维结构能起到支撑基材的作用,所以HNTs能使阻燃材料的力学性能有一定的提高。
王雯[7](2018)在《聚磷酸铵微囊化及协效阻燃木塑材料性能与机制研究》文中指出木塑复合材料(WPC)常用磷-氮系阻燃剂聚磷酸铵(APP)无毒、高效,但是与聚合物相容性及抗流失性差,其加入会极大降低基材力学性能及其他性能。另外,APP在单独使用时阻燃效率受限,并且其阻燃处理后的基材燃烧发烟量大。针对APP存在问题,本文将APP改性及复配增效后用于木粉/聚丙烯复合材料阻燃处理,研究尿素-三聚氰胺-甲醛(UMF)树脂和交联β-环糊精微胶囊化APP、偶联剂改性APP/季戊四醇复配体系、APP/分子筛复配体系及APP/氢氧化铝复配体系对木粉/聚丙烯复合材料热降解行为、阻燃性能、抑烟性能及物理力学性能的影响,并结合复合材料燃烧残炭形貌、石墨化程度、化学成分及化学键结合等,解析阻燃或协效阻燃机理。论文主要研究工作及结论如下:(1)制备UMF树脂微胶囊化APP(UMF-APP),并用于木粉/聚丙烯复合材料阻燃处理。相比于APP,UMF-APP水溶解度低、热稳定性高,可有效提高木粉/聚丙烯复合材料阻燃性能和物理力学性能。当UMF树脂与APP质量比为1:2时,复合材料表现出最优阻燃性能;当UMF树脂与APP质量比为1:7时,复合材料表现出最优力学性能。(2)采用交联β-环糊精微胶囊化包覆处理APP,制备得到集酸源和炭源为一体的CD-APP,并用于木粉/聚丙烯复合材料阻燃处理。包覆处理后,APP初始水接触角明显增大,水溶解度大幅度下降。CD-APP阻燃处理复合材料的高温区域热稳定性提高,阻燃性能增强。相比于APP,CD-APP可使复合材料燃烧残炭具有更高石墨化程度和热稳定性。CD-APP在复合材料燃烧过程中可同时发挥气相和固相阻燃作用。WPC/CD-APP比WPC/APP具有更好各项力学性能。(3)采用KH-550偶联剂表面处理APP和季戊四醇(PER)制备得到k-APP和k-PER,并将k-APP或k-APP/k-PER复配体系(k-APP/k-PER=3:1)用于木粉/聚丙烯复合材料阻燃处理。相比于APP/PER复配体系,k-APP/k-PER复配体系使复合材料具有更高热稳定性、阻燃性能及各项力学性能。(4)APP与4A或13X型分子筛复配可有效提高木粉/聚丙烯复合材料阻燃性能和力学性能,并显示出良好抑烟效果。当4A型分子筛添加比例为2wt%时,复合材料具有最高极限氧指数值;当4A和13X型分子筛添加比例分别为6wt%和2wt%时,复合材料具有最优力学性能。分子筛的加入可有效降低APP阻燃复合材料燃烧产烟量及烟气毒性。(5)APP与氢氧化铝(ATH)复配可有效提高木粉/聚丙烯复合材料阻燃抑烟性能。当APP与ATH添加比例分别为20wt%和10wt%时,复合材料表现出最优阻燃性能,并且其表现出最完整致密的燃烧炭层结构。APP与ATH在热解过程中产生的偏磷酸铝对复合材料燃烧残炭具有增强作用。当ATH添加量为30wt%时,复合材料表现出最优抑烟性能、最低吸水增重率和最高冲击强度。
李雪松[8](2017)在《基于超支化成炭剂的高效阻燃涂层制备及其在PP上的应用》文中研究指明聚丙烯(PP)广泛应用于建筑、汽车,电子和电气工业。然而,PP的易燃性和严重的熔滴现象限制了它的应用。因而,PP的阻燃显得格外重要。目前,对PP的阻燃通常是采用添加阻燃剂的方式来实现,阻燃性能随着添加量的增大而提升。而大的添加量不可避免地会造成对基体力学性能的破坏。鉴于此,本文提出了利用阻燃涂层的方式对PP实施阻燃,这样就能够在保证PP优良力学性能的同时达到良好的阻燃效果。已有的阻燃涂层报导多见于保护钢、木材、布料等基材,鲜有将它应用到通用塑料的报导。原因是通用塑料的表面能较低,很难将阻燃涂层牢固地粘附在聚合物基材表面。因此,本文选取表面能最低的PP作为基体,首先通过酸洗提高其表面能,其次,利用9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)解决常规成膜剂-聚乙烯醇缩甲乙醛(PVFA)成膜后柔软且易剥离的问题,在提高涂层粘附力的同时获得柔韧性。另外,以三聚氰胺和乙二胺四乙酸为原料合成了三嗪类超支化聚酰胺(HBPA)成炭剂,该成炭剂兼具碳源和气源的双重功效,与酸源聚磷酸铵(APP)复配后作为涂层的膨胀型阻燃剂使用。HBPA含有的大量端羧基在受热过程中可以发生分子内脱水和分子间脱水,从而实现残炭的交联。而APP分解产生的偏磷酸和焦磷酸以及DOPO分解产生的HPO2与交联残炭相互作用形成表面致密的高质量膨胀炭层,覆盖在PP表面隔绝氧气和热量的传输从而达到保护基材的目的。燃烧测试结果表明:平均厚度为126μm的涂层能使PP试样在UL-94测试中通过V0级别,其极限氧指数(LOI)值达到30.5 vol%。锥形量热仪测试结果表明:带涂层的PP试样其热释放速率(347 kW/m2)相比纯PP(1203 kW/m2)降低了71.2%;总热释放量也由126.3 MJ/m2下降到102.9 MJ/m2,表现出良好的阻燃效果。3M胶粘附力测试表明阻燃涂层的粘附力达到5B,在60℃水中浸泡8天后,粘附力下降为4B;经紫外辐照15天后,粘附力下降为4B。但水浸和紫外辐照后,阻燃试样的LOI值和UL-94测试结果仍保持不变。简言之,该阻燃涂层具有与基体良好的粘附性和柔韧性,可以随PP一起变形而不会开裂和脱落;同时也具有良好的抗紫外线性能和耐水性能。这对于膨胀型阻燃涂料在通用塑料上的开发应用具有重要意义。
高艳珊[9](2017)在《类水滑石基环保型阻燃聚丙烯复合材料的制备及性能研究》文中提出聚丙烯(PP)高分子材料广泛应用于各行各业,已成为经济建设中的重要材料。但是这类材料易燃烧产生大量有害烟气,威胁环境和人身安全,限制了该材料的使用。本文采用具有无卤、无毒的类水滑石(LDHs)作为聚丙烯材料的阻燃剂,并在LDHs基础上分别构建了 LDHs/氧化碳纳米管(OCNTs)、LDHs/聚磷酸铵(APP)/硼酸锌(ZB)阻燃复合材料,系统研究了 LDHs的形貌、粒径大小、不同无机阴离子插层,复合阻燃材料的配比、添加量等对PP阻燃性能、热稳定性能以及力学性能的影响。采用共沉淀和水热法制备了不同形貌和粒径大小的LDHs,分别考察了 LDHs的形貌、粒径大小和添加量对PP阻燃性能、热稳定性能和力学性能的影响。结果表明,和花瓣状和小球状LDHs相比,片状LDHs对PP具有最优的热稳定性和阻燃性能。随着LDHs粒径的增加,其阻燃性能逐渐降低;且LDHs粒径越小,其对PP的力学影响越小;复合材料的阻燃性能随着LDHs添加量的增加而逐渐提高,而热稳定性和力学性能则逐渐下降。优化得到用于PP的最佳LDHs阻燃剂为片状,粒径小于300 nm。在该优化条件下的LDHs添加量为40 wt%时,PP/LDHs复合材料的最大热释放速率(PHRR)可降低 57%。本文研究了不同无机阴离子插层(C0O2-、NO3-、Cl-和SO42-)Mg3Al LDHs对PP阻燃性和热稳定性的影响。当 Mg3Al-C03、Mg3A1-NO3、Mg3Al-Cl 和 Mg3Al-SO4 LDHs的添加量同为40 wt%时,PP/LDHs复合材料的PHRR值分别降低了 49%、58%、32%和58%,表明NO3-、SO42-和CO2-对提高PP的阻燃性能要优于Cl-。Mg3Al-CO3 LDHs对于提高PP的热稳定性能作用明显,当其添加量为15 wt%时,PP/LDHs复合材料重量损失50%时对应的温度(T0.5)可提高54℃。综合考虑阻燃性和热稳定性,确定CO32-为最适用于PP阻燃的LDHs无机阴离子插层。为了减少PP中LDHs的添加量,本文研制了 LDHs/OCNTs复合阻燃体系来实现对PP的高效阻燃。并通过用少量的OCNTs取代LDHs,减少阻燃剂的总体添加量,降低阻燃剂添加量大对PP热稳定性和阻燃性能的影响。实验结果表明,适量的OCNTs可以促进PP燃烧时的成炭过程,延缓材料继续燃烧。添加10 wt%LDHs和1 wt%OCNTs的复合阻燃剂可使PP的PHRR降低值由只添加10 wt%LDHs时的10%提高到40%。该值甚至明显高于添加量为20 wt%LDHs的复合材料(31%)。过量的OCNTs会提高聚合物的导热性能,反而使复合材料的PHRR值有所提高。因此,优化得到OCNTs作为PP阻燃剂的最佳添加量为1 wt%。此外,LDHs/OCNTs可实现在PP中的良好分散,这也是其可以提高PP阻燃性和热稳定性的一个主要原因。并且当OCNTs的掺杂量为1 wt%时,可以使复合材料的拉伸强度由25.6 MPa提高到27.5 MPa,断裂伸长率由7.5%提高到 17.9%。本文还考察了 LDHs与其他无机阻燃剂(APP和ZB)的协同阻燃性能。采用溶剂混合法制备了 PP/Mg3Al-APP LDHs/ZB复合材料。由于APP的加入,LDHs受热分解后生成的金属混合氧化物与APP相互作用,促进PP快速脱水和成炭过程,使Mg3Al-APP LDHs对PP的阻燃性能明显优于Mg3Al-C03 LDHs。添加20 wt%LDHs后,和PP/Mg3Al-C03 LDHs复合材料相比,PP/Mg3A1-APP LDHs复合材料的PHRR降低值由31%增加到55%。由于ZB受热后形成粘稠状物质及含锌的耐高温材料,对PP燃烧后形成的炭层具有进一步封闭作用,阻隔其与外界的热交换行为,使材料的燃烧速率进一步减慢。当ZB添加量为2 wt%,Mg3Al-APP LDHs的添加量为10 wt%,可使PP/Mg3A1-APP LDHs/ZB复合材料的PHRR降低值由27%进一步提高到42%。
魏来,兰修才,李谦,唐勇,曹艳肖,付晓婷[10](2016)在《相容剂和玻纤含量对无卤阻燃增强聚丙烯材料性能影响的研究》文中研究表明采用磷、氮系膨胀型阻燃剂对玻纤增强聚丙烯进行阻燃改性,并研究了相容剂的加入和种类对材料性能的影响,以及玻纤含量对于材料性能的影响。结果表明,添加适当的份数和种类相容剂,可以在不影响材料阻燃性能的同时,极大地提升材料的力学性能;玻纤含量对无卤阻燃增强聚丙烯的性能提升具有一定范围的局限性。
二、聚丙烯阻燃化研究进展(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、聚丙烯阻燃化研究进展(论文提纲范文)
(1)甲基八溴醚在水相中的合成及应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 阻燃剂简介 |
1.1.1 阻燃剂的重要性和必要性 |
1.1.2 阻燃剂的分类 |
1.2 绿色化学 |
1.2.1 水相中的有机反应 |
1.2.2 无溶剂有机反应 |
1.3 课题研究背景及课题研究内容 |
第二章 水相合成八溴醚及阻燃性能评价 |
2.1 双酚A-双(烯丙基)醚在水相中的合成 |
2.1.1 实验部分 |
2.1.2 产品表征 |
2.1.3 反应条件考察 |
2.2 水相合成四溴醚 |
2.2.1 实验部分 |
2.2.2 产品表征 |
2.2.3 反应条件考察 |
2.3 水相合成八溴醚 |
2.3.1 实验部分 |
2.3.2 产品表征 |
2.3.3 反应条件考察 |
2.3.4 阻燃性能测试 |
2.4 结论 |
第三章 阻燃剂四溴双酚A-双(2-甲基)烯丙基醚的合成 |
3.1 实验部分 |
3.1.1 仪器与试剂 |
3.1.2 反应方程式 |
3.1.3 实验步骤 |
3.2 产品表征 |
3.2.1 核磁分析 |
3.2.2 红外分析 |
3.2.3 热重分析 |
3.3 条件考察 |
3.3.1 用水量对产品收率的影响 |
3.3.2 温度对产品收率的影响 |
3.3.3 反应时间对产品收率的影响 |
3.4 结论 |
第四章 甲基八溴醚在水相中的合成及阻燃性能评价 |
4.1 实验部分 |
4.1.1 试剂和仪器 |
4.1.2 反应方程式 |
4.1.3 实验步骤 |
4.2 产品表征 |
4.2.1 核磁分析 |
4.3 反应条件考察 |
4.3.1 液溴的用量对收率的影响 |
4.3.2 反应时间对产物性状及收率的影响 |
4.3.3 反应温度对产物性状及收率的影响 |
4.3.4 碳酸钠对产品的影响 |
4.4 甲基八溴醚的应用 |
4.4.1 实验部分 |
4.4.2 实验步骤 |
4.4.3 性能测试 |
4.4.4 阻燃性能测试 |
4.5 结论 |
第五章 甲基四溴醚的宏量合成及模拟放大 |
5.1 实验仪器与试剂 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 放大实验步骤 |
5.2.2 放大实验反应条件 |
5.2.3 放大实验结果 |
5.2.4 与市场产品质量指标比较 |
5.3 模拟产业化过程 |
5.3.1 工艺设备流程图 |
5.3.2 工艺设备流程图简述 |
5.3.3 生产流程图 |
5.4 阻燃性能的测试 |
5.4.1 极限氧指数(LOI) |
5.5 结论 |
第六章 总结与展望 |
参考文献 |
在读期间发表的学术论文与研究成果 |
致谢 |
(2)联枯对磷溴复合阻燃聚丙烯的增效作用研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
前言 |
第一章 文献综述 |
1.1 聚丙烯常用阻燃剂简介 |
1.1.1 卤系阻燃剂 |
1.1.2 磷系阻燃剂 |
1.1.3 填料型阻燃剂 |
1.1.4 含硅阻燃剂 |
1.1.5 膨胀型阻燃剂 |
1.2 联枯的研究现状 |
1.2.1 联枯简介 |
1.2.2 联枯的合成 |
1.2.3 联枯的应用 |
1.2.3.1 增效溴系阻燃剂 |
1.2.3.2 增效磷系阻燃剂 |
1.2.3.3 增效溴磷复合阻燃体系 |
1.3 本课题的选题意义及研究内容 |
1.3.1 课题选题意义 |
1.3.2 论文研究内容 |
第二章 实验方法 |
2.1 实验仪器与设备 |
2.2 实验原料 |
2.3 阻燃聚丙烯的制备 |
2.3.1 配料 |
2.3.2 挤出造粒 |
2.3.3 注塑成型 |
2.4 阻燃聚丙烯复合材料的性能测试 |
2.4.1 垂直燃烧测试 |
2.4.2 极限氧指数的测定 |
2.4.3 熔融指数测试 |
2.4.4 锥形量热测试 |
2.4.5 热重分析测试 |
2.4.6 高温裂解-气相色谱-质谱联用(PyGC-MS)分析 |
第三章 结果与讨论 |
3.1 联枯对次磷酸铝/三聚氰胺氢溴酸盐阻燃聚丙烯的增效作用 |
3.1.1 次磷酸铝与三聚氰胺氢溴酸盐质量比的影响 |
3.1.2 次磷酸铝与三聚氰胺氢溴酸盐复合物添加量的影响 |
3.1.3 联枯添加量对次磷酸铝/三聚氰胺氢溴酸盐阻燃聚丙烯的影响 |
3.1.4 填料对联枯/次磷酸铝/三聚氰胺氢溴酸盐复合阻燃聚丙烯的影响 |
3.1.4.1 碳酸钙的影响 |
3.1.4.2 滑石粉的影响 |
3.1.4.3 氢氧化镁的影响 |
3.1.5 联枯/次磷酸铝/三聚氰胺氢溴酸盐阻燃聚丙烯的锥形量热分析 |
3.1.6 联枯/次磷酸铝/三聚氰胺氢溴酸盐阻燃聚丙烯的热稳定性分析 |
3.1.7 联枯/次磷酸铝/三聚氰胺氢溴酸盐对聚丙烯的阻燃机理研究 |
3.1.7.1 锥形量热试验残余物分析 |
3.1.7.2 热裂解分析 |
3.2 联枯对二乙基次膦酸铝/三聚氰胺氢溴酸盐阻燃聚丙烯的增效作用 |
3.2.1 二乙基次膦酸铝与三聚氰胺氢溴酸盐质量比的影响 |
3.2.2 二乙基次膦酸铝/三聚氰胺氢溴酸盐添加量的影响 |
3.2.3 联枯添加量对二乙基次膦酸铝/三聚氰胺氢溴酸盐阻燃聚丙烯的影响 |
3.2.4 联枯/二乙基次膦酸铝/三聚氰胺氢溴酸盐阻燃聚丙烯的锥形量热分析 |
3.2.5 联枯/二乙基次膦酸铝/三聚氰胺氢溴酸盐阻燃聚丙烯的热稳定性分析 |
3.2.6 联枯/二乙基次磷酸铝/三聚氰胺氢溴酸盐对聚丙烯的阻燃机理研究 |
3.2.6.1 锥形量热残炭分析 |
3.2.6.2 热裂解分析 |
3.3 联枯对聚磷酸铵/三聚氰胺氢溴酸盐阻燃聚丙烯的增效作用 |
3.3.1 聚磷酸铵与三聚氰胺氢溴酸盐质量比的影响 |
3.3.2 聚磷酸铵与三聚氰胺氢溴酸盐复合物添加量的影响 |
3.3.3 联枯添加量对聚磷酸铵/三聚氰胺氢溴酸盐阻燃聚丙烯的影响 |
3.3.4 联枯/聚磷酸铵/三聚氰胺氢溴酸盐阻燃聚丙烯的锥形量热分析 |
3.3.5 联枯/聚磷酸铵/三聚氰胺氢溴酸盐对聚丙烯的阻燃机理研究 |
3.3.5.1 锥形量热残炭分析 |
结论 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
攻读学位期间发表的学术论文 |
申请的专利 |
(3)PP/POE微发泡复合材料的制备和阻燃改性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 前言 |
1.2 微发泡PP复合材料的制备和阻燃研究进展 |
1.2.1 微发泡复合材料的发泡成型技术 |
1.2.2 微发泡PP的发泡机理和内部结构特点 |
1.2.3 微发泡PP复合材料发泡性能的改进 |
1.2.4 微发泡PP复合材料阻燃的研究 |
1.3 本课题的研究意义及主要内容 |
1.3.1 研究目的及意义 |
1.3.2 主要研究内容 |
第2章 POE含量对PP/POE微发泡复合材料的影响 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 主要实验原料 |
2.2.2 实验设备及型号 |
2.2.3 PP/POE微发泡复合材料的制备 |
2.2.4 测试和表征 |
2.3 PP与 POE配比对PP/POE微发泡复合材料性能影响 |
2.3.1 PP/POE配比对PP/POE微发泡复合材料力学性能的影响 |
2.3.2 POE对复合材料发泡行为和泡孔结构的影响 |
2.3.3 动态流变行为 |
2.3.4 POE含量对PP微发泡材料结晶性能的影响分析 |
2.3.5 PP/POE微发泡复合材料XRD分析 |
2.4 本章小结 |
第3章 阻燃改性PP/POE微发泡复合材料的性能 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验原料与设备 |
3.2.2 阻燃PP/POE微发泡复合材料的制备 |
3.2.3 测试及表征 |
3.3 阻燃PP/POE微发泡材料的性能 |
3.3.1 阻燃PP/POE微发泡材料的力学性能 |
3.3.2 阻燃PP/POE微发泡材料的热稳定性 |
3.3.3 阻燃PP/POE微发泡材料的燃烧性能 |
3.3.4 IFR阻燃PP/POE微发泡材料的炭层微观结构 |
3.3.5 阻燃PP/POE微发泡材料的熔融指数 |
3.4 增容剂改性阻燃PP/POE微发泡材料的性能 |
3.4.1 增容剂改性阻燃PP/POE微发泡材料的力学性能 |
3.4.2 增容剂改性阻燃PP/POE微发泡材料的热稳定性 |
3.4.3 增容剂改性阻燃PP/POE微发泡材料的燃烧性能 |
3.4.4 增容剂改性阻燃PP/POE微发泡材料的炭层微观结构 |
3.4.5 增容剂改性阻燃PP/POE微发泡材料的的熔融指数 |
3.5 Nano-CaCO_3协效阻燃PP/POE微发泡材料的性能 |
3.5.1 Nano-CaCO_3协效阻燃PP/POE微发泡材料的力学性能 |
3.5.2 Nano-CaCO_3协效阻燃PP/POE微发泡材料的热稳定性 |
3.5.3 Nano-CaCO_3协效阻燃PP/POE微发泡材料的燃烧性能 |
3.5.4 Nano-CaCO_3协效阻燃PP/POE微发泡材料的炭层形貌 |
3.5.5 Nano-CaCO_3协效阻燃PP/POE微发泡材料的熔融指数 |
3.6 本章小结 |
第4章 阻燃PP/POE微发泡复合材料的发泡性能 |
4.1 前言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 测试组分的选择和设备 |
4.3 阻燃改性PP/POE微发泡复合材料的泡孔结构 |
4.3.1 阻燃改性PP/POE微发泡复合材料的结晶性能 |
4.3.2 阻燃改性PP/POE微发泡复合材料的流变行为 |
4.4 本章小结 |
第5章 结论与展望 |
5.1 总结 |
5.2 论文不足与展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录:硕士期间学术成果 |
(4)阻燃改性聚丙烯及其发泡材料性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
引言 |
第1章 文献综述 |
1.1 发泡聚丙烯(EPP) |
1.1.1 EPP的特点和优势 |
1.1.2 EPP的应用 |
1.1.3 EPP的前景 |
1.2 可用于PP的阻燃剂 |
1.2.1 无机氢氧化物类阻燃剂 |
1.2.2 卤系阻燃剂 |
1.2.3 磷系阻燃剂 |
1.2.4 硅系阻燃剂 |
1.2.5 膨胀型阻燃剂 |
1.3 常见的发泡剂 |
1.4 EPP生产技术 |
1.5 EPP珠粒成型技术 |
1.6 本文的选题意义和创新点 |
第2章 实验部分 |
2.1 试剂与原料 |
2.2 实验设备 |
2.3 实验工艺流程 |
2.4 实验工艺条件及表征方法 |
2.4.1 阻燃剂共混挤出造粒 |
2.4.2 注塑 |
2.4.3 SEM分析 |
2.4.4 DSC分析 |
2.4.5 极限氧指数测试 |
2.4.6 力学性能测试 |
2.4.7 热稳定性测试 |
2.4.8 水平垂直燃烧试验 |
2.4.9 发泡实验流程与条件 |
2.4.10 发泡倍率及泡孔密度计算 |
2.5 本章小结 |
第3章 阻燃改性PP的性能研究 |
3.1 阻燃改性PP的燃烧性能测试 |
3.1.1 水平垂直燃烧试验 |
3.1.2 极限氧指数(LOI)测试 |
3.2 阻燃改性PP的力学性能测试 |
3.3 阻燃改性PP的TG测试 |
3.4 阻燃改性PP的DSC测试 |
3.5 膨胀型阻燃剂改性PP断面结构的SEM观测 |
3.6 膨胀型阻燃剂改性PP炭层的SEM观测 |
3.7 本章小结 |
第4章 阻燃改性PP发泡材料的性能研究 |
4.1 阻燃剂的种类和含量对发泡实验的影响 |
4.1.1 阻燃剂的种类和含量对发泡倍率的影响 |
4.1.2 阻燃剂的种类和含量对发泡材料DSC曲线的影响 |
4.1.3 阻燃剂的含量对发泡材料泡孔结构的影响 |
4.2 饱和温度对发泡实验的影响 |
4.2.1 饱和温度对发泡倍率的影响 |
4.2.2 饱和温度对发泡材料DSC曲线的影响 |
4.2.3 饱和温度对发泡材料泡孔结构的影响 |
4.3 饱和压力对发泡实验的影响 |
4.3.1 饱和压力对发泡倍率的影响 |
4.3.2 饱和压力对发泡材料DSC曲线的影响 |
4.3.3 饱和压力对发泡材料泡孔结构的影响 |
4.4 EPP发泡材料性能的研究 |
4.4.1 EPP发泡材料力学性能的研究 |
4.4.2 EPP发泡材料阻燃性能的研究 |
4.5 本章小结 |
第5章 结论与建议 |
参考文献 |
致谢 |
(5)耐水单分子膨胀阻燃剂的制备及阻燃聚丙烯的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 阻燃聚丙烯的研究进展 |
1.2.1 卤系阻燃剂阻燃聚丙烯 |
1.2.2 金属氧化物阻燃聚丙烯 |
1.2.3 磷系阻燃剂阻燃聚丙烯 |
1.2.4 含硅阻燃剂阻燃聚丙烯 |
1.2.5 含硼阻燃剂阻燃聚丙烯 |
1.2.6 纳米阻燃剂阻燃聚丙烯 |
1.2.7 膨胀型阻燃剂阻燃聚丙烯 |
1.3 本课题的意义和内容 |
2 聚二羟甲基三聚氰胺焦磷酸哌嗪酯合成及结构表征 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 主要原料及主要试剂 |
2.2.2 主要仪器和设备 |
2.2.3 PDMPP的合成 |
2.3 表征与性能测试 |
2.3.1 傅里叶红外光谱测试 |
2.3.2 核磁共振测试 |
2.3.3 溶解度测试 |
2.3.4 X射线光电子能谱 |
2.4 结果与讨论 |
2.4.1 PDMPP的FT-IR谱图分析 |
2.4.2 PDMPP的~(13)C和~(31)P谱图分析 |
2.4.3 PDMPP元素含量组成分析 |
2.4.4 阻燃剂PDMPP的热降解分析 |
2.4.5 PDMPP的水溶性 |
2.5 本章小结 |
3 PDMPP阻燃聚丙烯的性能及阻燃作用机理研究 |
3.1 前言 |
3.1.1 主要原料及主要试剂 |
3.1.2 主要仪器和设备 |
3.1.3 阻燃聚丙烯加工工艺 |
3.2 表征及性能测试 |
3.2.1 耐水性测试 |
3.2.2 热降解行为测试 |
3.2.3 扫描电镜测试 |
3.2.4 垂直燃烧和极限氧指数测试 |
3.2.5 锥形量热测试 |
3.2.6 力学测试试验 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 PP材料的阻燃性能 |
3.3.2 PP材料的耐水性能 |
3.3.3 PP/PDMPP复合材料表面迁移分析 |
3.3.4 PP材料的燃烧行为 |
3.3.5 材料的热降解分析 |
3.3.6 炭层表面形貌分析 |
3.3.7 残炭的红外光谱分析 |
3.3.8 残炭拉曼谱图分析 |
3.3.9 残炭XPS能谱分析 |
3.3.10 PP/PDMPP材料阻燃机理分析 |
3.3.11 PP材料的力学性能 |
3.4 本章小结 |
4 PDMPP/APP体系阻燃聚丙烯的研究 |
4.1 引言 |
4.2 结果与讨论 |
4.2.1 阻燃剂的热降解分析 |
4.2.2 PDMPP/APP对PP的阻燃性能 |
4.2.3 材料的燃烧行为 |
4.2.4 材料的热降解分析 |
4.2.5 残炭形貌分析 |
4.2.6 残炭红外光谱分析 |
4.2.7 残炭的拉曼光谱分析 |
4.2.8 残炭XPS分析 |
4.2.9 材料的力学性能 |
4.3 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的学术论文 |
致谢 |
附件 |
(6)膨胀型阻燃剂的制备及阻燃聚丙烯研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 高分子材料燃烧和阻燃机理 |
1.3 阻燃与环境 |
1.4 聚丙烯阻燃无卤化的研究进展 |
1.5 本课题的意义和创新点 |
第二章 四笼状磷酸酯成炭剂的合成及对聚丙烯阻燃效果的研究分析 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.3 结果与讨论 |
2.4 本章小结 |
第三章 三嗪成炭剂的合成及对聚丙烯阻燃效果的研究分析 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.3 结果与讨论 |
3.4 本章小结 |
第四章 埃洛石的协效阻燃 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.3 结果与讨论 |
4.4 本章小结 |
第五章 结语 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文 |
致谢 |
(7)聚磷酸铵微囊化及协效阻燃木塑材料性能与机制研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 木塑复合材料研究概述 |
1.2.1 木塑复合材料的发展进程 |
1.2.2 木塑复合材料的应用 |
1.2.3 木塑复合材料研究存在问题 |
1.3 木塑复合材料阻燃研究进展 |
1.3.1 木材阻燃研究现状 |
1.3.2 塑料阻燃研究现状 |
1.3.3 木塑复合材料阻燃研究现状 |
1.3.4 木塑复合材料阻燃研究存在问题 |
1.4 聚磷酸铵阻燃剂研究进展 |
1.4.1 聚磷酸铵的阻燃应用 |
1.4.2 聚磷酸铵的改性 |
1.5 以往研究的不足 |
1.6 本研究的内容及目的意义 |
1.7 论文构成 |
2 尿素-三聚氰胺-甲醛树脂微胶囊化聚磷酸铵及其对木粉/聚丙烯复合材料性能的影响 |
2.1 引言 |
2.2 材料与方法 |
2.2.1 实验材料 |
2.2.2 实验仪器与设备 |
2.2.3 实验方法 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 UMF-APP特性表征 |
2.3.2 复合材料的阻燃性能 |
2.3.3 燃烧残炭形貌分析 |
2.3.4 复合材料的物理性能 |
2.3.5 复合材料的力学性能 |
2.3.6 断面形貌分析 |
2.4 本章小结 |
3 环糊精微胶囊化聚磷酸铵及其对木粉/聚丙烯复合材料的增效机制 |
3.1 引言 |
3.2 材料与方法 |
3.2.1 实验材料 |
3.2.2 实验仪器与设备 |
3.2.3 实验方法 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 CD-APP特性表征 |
3.3.2 复合材料的热降解行为 |
3.3.3 复合材料的阻燃性能 |
3.3.4 阻燃机理 |
3.3.5 复合材料的力学性能 |
3.3.6 断面形貌分析 |
3.4 本章小结 |
4 偶联剂改性聚磷酸铵/季戊四醇及其对木粉/聚丙烯复合材料的增效机制 |
4.1 引言 |
4.2 材料与方法 |
4.2.1 实验材料 |
4.2.2 实验仪器与设备 |
4.2.3 实验方法 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 阻燃剂的特性表征 |
4.3.2 复合材料的热降解行为 |
4.3.3 复合材料的阻燃性能 |
4.3.4 燃烧残炭形貌分析 |
4.3.5 复合材料的力学性能 |
4.3.6 断面形貌分析 |
4.4 本章小结 |
5 聚磷酸铵/分子筛复配体系对木粉/聚丙烯复合材料的抑烟增效机制 |
5.1 引言 |
5.2 材料与方法 |
5.2.1 实验材料 |
5.2.2 实验仪器与设备 |
5.2.3 实验方法 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 复合材料的热降解行为 |
5.3.2 复合材料的阻燃抑烟性能 |
5.3.3 燃烧残炭分析 |
5.3.4 协效阻燃机理 |
5.3.5 复合材料的力学性能 |
5.4 本章小结 |
6 聚磷酸铵/氢氧化铝复配体系对木粉/聚丙烯复合材料的抑烟增效机制 |
6.1 引言 |
6.2 材料与方法 |
6.2.1 实验材料 |
6.2.2 实验仪器与设备 |
6.2.3 实验方法 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 复合材料的热降解行为 |
6.3.2 复合材料的阻燃抑烟性能 |
6.3.3 燃烧残炭形貌分析 |
6.3.4 协效阻燃机理 |
6.3.5 复合材料的物理性能 |
6.3.6 复合材料的力学性能 |
6.4 本章小结 |
7 结论与建议 |
7.1 结论 |
7.2 创新点 |
7.3 建议 |
参考文献 |
个人简介 |
第一导师简介 |
第二导师简介 |
获得成果目录清单 |
致谢 |
(8)基于超支化成炭剂的高效阻燃涂层制备及其在PP上的应用(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 文献综述 |
1.1 聚丙烯简介 |
1.2 聚丙烯的阻燃 |
1.2.1 聚丙烯的结构与易燃性的关系 |
1.2.2 聚丙烯的阻燃背景和阻燃机理 |
1.2.3 当今阻燃聚丙烯存在的问题和发展方向 |
1.3 膨胀阻燃涂层阻燃聚丙烯 |
1.3.1 阻燃涂层简介 |
1.3.2 膨胀阻燃涂层的阻燃机理 |
1.3.3 大分子成炭剂在阻燃涂层中的重要作用 |
1.4 本论文主旨及研究内容 |
1.4.1 本论文主旨及意义 |
1.4.2 本论文的研究内容 |
参考文献 |
第二章 超支化聚酰胺成炭剂HBPA的合成及表征 |
2.1 实验部分 |
2.1.1 实验试剂 |
2.1.2 实验仪器 |
2.1.3 超支化成碳剂(HBPA)的制备 |
2.2 测试与表征 |
2.2.1 傅立叶红外光谱仪(FTIR) |
2.2.2 热性能测试(TGA) |
2.2.3 氢核磁共振谱(~1HNMR) |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 超支化成炭剂HBPA的结构分析 |
2.3.1.1 FTIR分析 |
2.3.1.2 ~1HNMR |
2.3.2 超支化成炭剂HBPA的热稳定性和膨胀性 |
2.4 本章小结 |
参考文献 |
第三章 新型阻燃涂层的制备及其在PP上的应用 |
3.1 实验部分 |
3.1.1 实验试剂 |
3.1.2 实验仪器 |
3.1.3 阻燃涂层的制备及在PP表面的应用 |
3.1.4 测试与表征 |
3.1.4.1 垂直燃烧测试(UL-94) |
3.1.4.2 极限氧指数测试(LOI) |
3.1.4.3 微观形貌观察 (SEM) |
3.1.4.4 锥形量热测试(CONE) |
3.2 结果与讨论 |
3.2.1 带有涂层的PP试样的阻燃性 |
3.2.1.1 涂层厚度对阻燃性的影响 |
3.2.1.2 对炭层形貌的SEM分析 |
3.2.1.3 锥形量热测试 |
3.2.1.4 阻燃涂层的阻燃机理 |
3.3 本章小结 |
参考文献 |
第四章 涂层的其它性能测试 |
4.1 实验部分 |
4.1.1 测试与表征 |
4.1.1.1 粘结力的测试(3M胶带测试) |
4.1.1.2 表面形貌的观察(AFM) |
4.1.1.3 XPS |
4.1.1.4 耐紫外性能的测试 |
4.1.1.5 耐水性的测试 |
4.1.1.6 力学性能的测试 |
4.2 结果与讨论 |
4.2.1 涂层与基体的粘结力测试 |
4.2.2 涂层耐老化性能的测试 |
4.2.3 试样力学性能的测试 |
4.3 本章小结 |
参考文献 |
第五章 结论 |
第六章 创新点与展望 |
6.1 创新点 |
6.2 展望 |
硕士期间研究成果 |
期刊论文 |
国家发明专利 |
致谢 |
(9)类水滑石基环保型阻燃聚丙烯复合材料的制备及性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 引言 |
1.1 课题来源及研究背景 |
1.1.1 课题来源 |
1.1.2 研究背景 |
1.2 阻燃剂的分类 |
1.2.1 卤系阻燃剂 |
1.2.2 磷系阻燃剂 |
1.2.3 镁-铝系阻燃剂 |
1.2.4 膨胀型阻燃剂 |
1.2.5 硼系阻燃剂 |
1.2.6 常用阻燃剂存在的环境问题 |
1.3 类水滑石在阻燃聚合物中的应用 |
1.3.1 类水滑石概况 |
1.3.2 类水滑石的主要性质 |
1.3.3 类水滑石在阻燃聚合物中的研究进展 |
1.3.4 类水滑石作为阻燃添加剂的环境优势 |
1.4 碳纳米管在阻燃聚合物中的应用 |
1.4.1 碳纳米管概述 |
1.4.2 碳纳米管在阻燃聚合物中的研究进展 |
1.5 聚磷酸铵在阻燃聚合物中的应用 |
1.5.1 聚磷酸铵概述 |
1.5.2 聚磷酸铵在阻燃聚合物中的研究进展 |
1.6 硼酸锌在阻燃聚合物中应用 |
1.7 聚合物/LDHs复合材料的制备方法 |
1.8 研究目的与内容 |
1.8.1 研究目的 |
1.8.2 研究内容 |
2 实验材料与方法 |
2.1 主要实验试剂 |
2.2 实验主要仪器设备 |
2.3 实验方法 |
2.3.1 不同形貌LDHs的制备 |
2.3.2 不同粒径大小LDHs的制备 |
2.3.3 不同无机阴离子插层LDHs的制备 |
2.3.4 LDHs/氧化碳纳米管复合材料的制备 |
2.3.5 聚磷酸铵插层类水滑石和硼酸锌的制备 |
2.3.6 LDHs基聚丙烯复合材料的制备 |
2.4 样品表征及性能测试方法 |
2.4.1 样品的表征 |
2.4.2 样品的性能测试方法 |
3 LDHs形貌和粒径大小对聚丙烯阻燃性能影响的研究 |
3.1 LDHs的表面改性 |
3.2 不同形貌LDHs的制备及其对聚丙烯阻燃性能影响的研究 |
3.2.1 不同形貌LDHs的制备和表征 |
3.3 不同形貌LDHs对聚丙烯性能影响的研究 |
3.3.1 PP/不同形貌LDHs复合材料的XRD分析 |
3.3.2 PP/不同形貌LDHs复合材料的SEM分析 |
3.3.3 PP/不同形貌LDHs复合材料的热稳定性研究 |
3.3.4 PP/不同形貌LDHs复合材料的阻燃性能研究 |
3.4 不同粒径大小LDHs的制备及其对聚丙烯阻燃性能影响的研究 |
3.4.1 不同粒径大小LDHs的制备和表征 |
3.4.2 不同粒径大小LDHs对聚丙烯性能影响的研究 |
3.5 本章小结 |
4 LDHs不同无机阴离子插层对聚丙烯阻燃性能影响的研究 |
4.1 不同无机阴离子插层LDHs的制备和表征 |
4.1.1 不同无机阴离子插层LDHs的制备 |
4.1.2 不同无机阴离子插层LDHs的表征 |
4.2 PP/不同无机阴离子插层LDHs复合材料的表征 |
4.2.1 PP/不同无机阴离子插层LDHs复合材料的XRD分析 |
4.2.2 PP/不同无机阴离子插层LDHs复合材料的形貌分析 |
4.3 PP/不同无机阴离子插层LDHs复合材料的热稳定性能研究 |
4.4 PP/不同无机阴离子插层LDHs复合材料的阻燃性能研究 |
4.5 本章小结 |
5 LDHs/氧化碳纳米管复合材料对聚丙烯阻燃性能影响的研究 |
5.1 氧化碳纳米管的制备和表征 |
5.1.1 氧化碳纳米管的制备 |
5.1.2 氧化碳纳米管的表征 |
5.2 LDHs-OCNTs复合材料的制备和表征 |
5.2.1 LDHs-OCNTs复合材料的制备 |
5.2.2 LDHs-OCNTs复合材料的表征 |
5.3 PP/LDHs-OCNTs复合材料的表征 |
5.3.1 PP/LDHs-OCNTs复合材料的XRD分析 |
5.3.2 PP/LDHs-OCNTs复合材料的SEM分析 |
5.4 PP/LDHs-OCNTs复合材料的阻燃性能研究 |
5.5 PP/LDHs-OCNTs复合材料的热稳定性能研究 |
5.6 PP/LDHs-OCNTs复合材料的机械性能研究 |
5.7 本章小结 |
6 Mg_3Al-APP LDHs/ZB复合材料对聚丙烯阻燃性能影响的研究 |
6.1 Mg_3Al-APP LDHs的制备和表征 |
6.1.1 Mg_3Al-APP LDHs的制备 |
6.1.2 Mg_3Al-APP LDHs的表征 |
6.2 硼酸锌的制备和表征 |
6.2.1 硼酸锌的制备 |
6.2.2 硼酸锌的表征 |
6.3 PP/Mg_3Al-APP LDHs/ZB复合材料的制备和表征 |
6.3.1 PP/Mg_3Al-APP LDHs/ZB复合材料的制备 |
6.3.2 PP/Mg_3Al-APP LDHs/ZB复合材料的表征 |
6.4 PP/Mg_3Al-APP LDHs/ZB复合材料的热稳定性能研究 |
6.5 PP/Mg_3Al-APP LDHs/ZB复合材料的阻燃性能研究 |
6.6 本章小结 |
7 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 创新点 |
7.3 展望 |
参考文献 |
个人简介 |
导师简介 |
博士在读期间成果清单 |
致谢 |
(10)相容剂和玻纤含量对无卤阻燃增强聚丙烯材料性能影响的研究(论文提纲范文)
1 实验部分 |
1.1 原材料 |
1.2 实验设备 |
1.3 试样制备 |
1.3.1 原料的处理 |
1.3.2 挤出制样 |
1.4 测试与表征 |
1.4.1 拉伸性能测试 |
1.4.2 弯曲性能测试 |
1.4.3 冲击性能测试 |
1.4.5 垂直燃烧测试 |
2 结果与讨论 |
2.1 无卤阻燃增强聚丙烯的制备 |
2.2 相容剂的选择对无卤阻燃增强聚丙烯的影响 |
2.2.1 相容剂种类对无卤阻燃增强聚丙烯的影响 |
2.2.2 相容剂含量对无卤阻燃增强聚丙烯的影响 |
2.3 玻纤对于无卤阻燃增强聚丙烯的影响 |
3 结论 |
四、聚丙烯阻燃化研究进展(论文参考文献)
- [1]甲基八溴醚在水相中的合成及应用研究[D]. 张尧. 南京师范大学, 2020(03)
- [2]联枯对磷溴复合阻燃聚丙烯的增效作用研究[D]. 侯小敏. 青岛科技大学, 2019(11)
- [3]PP/POE微发泡复合材料的制备和阻燃改性研究[D]. 陈明. 武汉理工大学, 2019(07)
- [4]阻燃改性聚丙烯及其发泡材料性能研究[D]. 胡志坤. 中国石油大学(北京), 2019(02)
- [5]耐水单分子膨胀阻燃剂的制备及阻燃聚丙烯的研究[D]. 刘海超. 东北林业大学, 2019(01)
- [6]膨胀型阻燃剂的制备及阻燃聚丙烯研究[D]. 黄思雯. 广州大学, 2018(01)
- [7]聚磷酸铵微囊化及协效阻燃木塑材料性能与机制研究[D]. 王雯. 北京林业大学, 2018(04)
- [8]基于超支化成炭剂的高效阻燃涂层制备及其在PP上的应用[D]. 李雪松. 太原理工大学, 2017(02)
- [9]类水滑石基环保型阻燃聚丙烯复合材料的制备及性能研究[D]. 高艳珊. 北京林业大学, 2017
- [10]相容剂和玻纤含量对无卤阻燃增强聚丙烯材料性能影响的研究[J]. 魏来,兰修才,李谦,唐勇,曹艳肖,付晓婷. 塑料工业, 2016(08)
标签:聚丙烯论文; 燃烧性能论文; 发泡材料论文; 三聚氰胺甲醛树脂论文; 阻燃等级论文;