纳米无机物—磷杂化星型聚合物/聚丙烯复合材料的制备和阻燃性能
发布时间：2020-12-22 02:23
本论文论述了聚丙烯燃烧机理、阻燃措施,综述了元素阻燃机理、协同阻燃聚丙烯及生物基阻燃剂的研究进展。研究双联六臂星型聚合物（DLSASP）的合成和纳米无机物-磷杂化星型聚合物/聚丙烯的制备,探索磷元素及复配体系对聚丙烯复合材料的阻燃性能、热稳定性能和燃烧性能的影响,揭示阻燃体系对其影响的本质。采用二氯磷酸苯酯（PDCP）、乙二醇（EG）、氯磷酸二苯酯（DPCP）、六氯环三磷腈（HCCP）为原料,经逐步聚合、封端、亲核取代制得双联六臂星形聚合物（DLSASP）,利用红外和凝胶渗透色谱检测证明了DLSASP的结构。分别以DLSASP、DLSASP-氢氧化铝（ATH）、DLSASP-纳米硼酸锌（ZnB）为阻燃组分,通过熔融共混法制备双联六臂星型聚合物/聚丙烯复合材料（DLSASP/PP）、双联六臂星型聚合物-氢氧化铝/聚丙烯复合材料（ATH-DLSASP/PP）、双联六臂星型聚合物-硼酸锌/聚丙烯复合材料（ZnB-DLSASP/PP）。利用氧指数测定仪、热重分析仪、微型量热仪、烟密度测试仪分别研究其阻燃性能、热稳定性能、燃烧性能、烟释放能力,SEM、XPS研究其阻燃机理;通过Flynn-Wal...
【文章来源】：兰州理工大学甘肃省
【文章页数】：63 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
PP1(a),PP2(b)和PP3(c)燃烧后的炭层SEM照片
Fig. 4.4 Smoke density curve for ATH-DLSASP/PP composites表 4.6ATH-DLSASP/PP 复合材料的烟密度测试数据Table 4.6 Smoke density test data of ATH-DLSASP/PP compositesSamples Maximum value of smoke density/% Smoke density levelPP2 97.3 53.3PP3 93.9 46.3PP4 86.2 45.84.3.3 ATH-DLSASP/PP 复合材料的炭层形貌图 4.5 是 ATH-DLSASP/PP 复合材料燃烧熄焰后的炭层扫描电镜照片。未添加任何阻燃剂的 PP，在燃烧后基本无残余；随着 DLSASP 的加入，燃烧熄焰后的炭层连续、致密光滑；当 ATH 与 DLSASP 复配时，燃烧熄焰后的炭层絮状缠绕且有堆积现象，说明炭层表现的更加结实，可能是由于 ATH 的分解产物与磷相互作用，提高炭层的交联程度所导致。结实的炭层保护基体材料，提高了残重率，这就是凝聚相阻燃的重要原因。SEM 分析结果表明，DLSASP 与 ATH 复配时，残炭更结实，抑制了气相和凝聚相之间的传质和传热，提高了聚丙烯的阻燃性能。(a)(b)
兰州理工大学硕士学位论文表 5.6 ZnB-DLSASP/PP 复合材料的烟密度测试数据Table 5.6 Smoke density test data of ZnB-DLSASP/PP compositesSamples Maximum value of smoke density/% Smoke density levelPP2 96.3 53.3PP3 93.6 51.0PP4 90.5 37.75.3.3 ZnB-DLSASP/PP 复合材料的炭层形貌图 5.5 是材料燃烧熄焰后的炭层扫描电镜照片。未添加任何阻燃剂的 PP，在燃烧后基本无残余；随着DLSASP的加入，燃烧熄焰后的炭层连续、致密、光滑；当ZnB与DLSAS复配时，燃烧熄焰后的炭层呈晶体状且出现堆积现象，炭层表现的更加结实，可能是由于ZnB 分解的氧化物与磷相互作用，提高炭层的交联程度所导致。结实的炭层保护基体材料，提高了残重率，这就是凝聚相阻燃的重要原因。SEM 分析结果表明，DLSASP 与 Zn复配时，残炭更结实，抑制了气相和凝聚相之间的传质和传热，提高了聚丙烯的阻燃性能(a)(b)
本文编号：2930959
【文章来源】：兰州理工大学甘肃省
【文章页数】：63 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
PP1(a),PP2(b)和PP3(c)燃烧后的炭层SEM照片
Fig. 4.4 Smoke density curve for ATH-DLSASP/PP composites表 4.6ATH-DLSASP/PP 复合材料的烟密度测试数据Table 4.6 Smoke density test data of ATH-DLSASP/PP compositesSamples Maximum value of smoke density/% Smoke density levelPP2 97.3 53.3PP3 93.9 46.3PP4 86.2 45.84.3.3 ATH-DLSASP/PP 复合材料的炭层形貌图 4.5 是 ATH-DLSASP/PP 复合材料燃烧熄焰后的炭层扫描电镜照片。未添加任何阻燃剂的 PP，在燃烧后基本无残余；随着 DLSASP 的加入，燃烧熄焰后的炭层连续、致密光滑；当 ATH 与 DLSASP 复配时，燃烧熄焰后的炭层絮状缠绕且有堆积现象，说明炭层表现的更加结实，可能是由于 ATH 的分解产物与磷相互作用，提高炭层的交联程度所导致。结实的炭层保护基体材料，提高了残重率，这就是凝聚相阻燃的重要原因。SEM 分析结果表明，DLSASP 与 ATH 复配时，残炭更结实，抑制了气相和凝聚相之间的传质和传热，提高了聚丙烯的阻燃性能。(a)(b)
兰州理工大学硕士学位论文表 5.6 ZnB-DLSASP/PP 复合材料的烟密度测试数据Table 5.6 Smoke density test data of ZnB-DLSASP/PP compositesSamples Maximum value of smoke density/% Smoke density levelPP2 96.3 53.3PP3 93.6 51.0PP4 90.5 37.75.3.3 ZnB-DLSASP/PP 复合材料的炭层形貌图 5.5 是材料燃烧熄焰后的炭层扫描电镜照片。未添加任何阻燃剂的 PP，在燃烧后基本无残余；随着DLSASP的加入，燃烧熄焰后的炭层连续、致密、光滑；当ZnB与DLSAS复配时，燃烧熄焰后的炭层呈晶体状且出现堆积现象，炭层表现的更加结实，可能是由于ZnB 分解的氧化物与磷相互作用，提高炭层的交联程度所导致。结实的炭层保护基体材料，提高了残重率，这就是凝聚相阻燃的重要原因。SEM 分析结果表明，DLSASP 与 Zn复配时，残炭更结实，抑制了气相和凝聚相之间的传质和传热，提高了聚丙烯的阻燃性能(a)(b)
本文编号：2930959
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