回收PET瓶片的阻燃改性以及增韧增强改性

发布时间：2020-10-25 02:30

　　 聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)作为一种性能优异的工程塑料,被广泛用于薄膜、纤维、包装瓶、电器等方面。特别是随着食品、饮料行业的发展,PET塑料瓶已经成为矿泉水、果汁、茶饮料的最主要的包装材料。因为PET塑料瓶多为一次性制品,丢弃后会造成严重的白色污染,而回收PET瓶能够作为新的原料资源,缓解PET原料的不足。因此,无论从节约能源和资源方面,还是从保护环境方面,对PET塑料瓶的回收都具有重要的意义。但是回收PET存在力学性能差,容易水解,而且回收的PET瓶多用于纺丝制作纤维,对阻燃性能要求较高。为此,追求有效的方法改性回收PET(rPET),使rPET具有高阻燃性、高力学性能是拓展rPET用途的关键。因此,本文在rPET中加入阻燃剂、增强和增韧剂,并通过熔融共混的方法制备出阻燃性能、力学性能均优异的阻燃PET复合材料,具体研究内容如下:1.采用四种环保型无卤磷系阻燃剂和rPET进行熔融共混并研究其阻燃性能。其中,阻燃剂EPFR-100A的阻燃效果最好,加入15wt%比例的阻燃剂,材料的极限氧指数(LOI)达到27.8%。用不同比例的钛酸酯偶联剂对阻燃剂进行表面改性,发现添加4wt%的钛酸酯偶联剂时对阻燃剂表面处理效果最佳。2.采用马来酸酐接枝POE作为复合材料的增韧剂对材料进行增韧改性。当加入的POE含量为5wt%时,复合材料的综合力学性能最佳。3.在阻燃复合材料中加入埃洛石纳米管(HNTs)并研究其对材料性能的影响。添加HNTs后材料的力学性能有所下降,但阻燃性能提高,LOI达到29.4%,且材料的熔点和结晶温度均有所降低,可以降低材料的加工温度。4.采用玻璃纤维(GF)对阻燃复合材料进行增强,发现加入GF比例为30wt%时,材料的综合力学性能最佳。复合材料的拉伸强度为21.5 MPa,弯曲强度为25.6 MPa,冲击强度为3.1 kJ/m~2,复合材料的LOI为29.7%。
【学位单位】：河北大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TQ323.41;TB332
【部分图文】：

- 12 -(d) MP (e) PEPA图 2-1 四种阻燃剂的 XRF 图Fig.2-1 XRF photo of the four flame retardants燃剂热稳定性分析 是四种阻燃剂的热失重曲线，可以考察阻燃剂的热稳定性。从图重5%时，ANTL-610的失重温度为276.7oC，EPFR-100A 的失重温度温度为 296.4oC，PEPA 的失重温度为 295.2oC，均高于 rPET 的加工燃剂的热稳定满足复合材料的加工温度要求。

河北大学理学硕士学位论文3.3.2 不同分级埃洛石的形貌分析图 3-3、图 3-4、图 3-5、图 3-6 为四种分级的埃洛石纳米管的 TEM 图。从图中可看出，随着离心转速的增加，埃洛石纳米管的长度逐渐减小，说明不同转速的分级离心不同长度的埃洛石纳米管分开，即离心速率越大，纳米管长度越小。

河北大学理学硕士学位论文3.3.2 不同分级埃洛石的形貌分析图 3-3、图 3-4、图 3-5、图 3-6 为四种分级的埃洛石纳米管的 TEM 图。从图中可看出，随着离心转速的增加，埃洛石纳米管的长度逐渐减小，说明不同转速的分级离心不同长度的埃洛石纳米管分开，即离心速率越大，纳米管长度越小。
【参考文献】

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本文编号：2855323