稀土类水滑石/氧化石墨烯杂化材料的制备及其阻燃TPU的研究

发布时间：2020-12-26 11:07

　　作为一种多用途的工程热塑性塑料,热塑性聚氨酯弹性体（TPU）以其加工性能好、机械强度高,耐磨性突出和附着力优异的特点,在许多工业领域发挥着重要的作用,被广泛用于生产薄膜、软管、电缆和传送带等产品。然而,TPU的高火灾危害性,包括具有熔融滴落现象的高可燃性,以及燃烧过程中产生大量的可见烟雾和有毒气体,对其大规模应用仍然是一个极大的挑战。因此,为了拓宽TPU的应用,提高TPU的阻燃抑烟性能非常必要。在本文中,通过水热法利用稀土离子:La3+、Eu3+和Y3+,合成了三种稀土类水滑石（LDHs）及其与氧化石墨烯（GO）的杂化材料作为阻燃剂,并使用X射线衍射（XRD）、傅里叶转换红外光谱（FTIR）、能量散射谱（EDS）和透射电子显微镜（TEM）等手段对其结构和形貌进行了表征;然后将合成的样品以熔融共混的方式加入到TPU基体中,制得一系列TPU复合材料,并利用锥形量热仪测试（CCT）和热重分析（TGA）等方法来研究TPU复合材料的阻燃抑烟性能和热稳定性。XRD的结果显示,当稀土离子浓度过高时,稀土LDHs中会出现氢氧化物的杂相,FTIR、EDS和TEM的分析结果均表明,稀土离子进入到了LDHs... 

【文章来源】：青岛科技大学山东省

【文章页数】：94 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
1 绪论
    1.1 引言
    1.2 TPU
        1.2.1 TPU的性质与应用
        1.2.2 TPU的阻燃研究
    1.3 LDHs
        1.3.1 LDHs的性质与应用
        1.3.2 LDHs的阻燃研究
        1.3.3 稀土LDHs的阻燃研究
    1.4 LDHs/GO杂化材料
        1.4.1 GO的性质与应用
        1.4.2 LDHs/GO杂化材料的性质与合成方法
        1.4.3 LDHs/GO杂化材料的阻燃研究
    1.5 研究意义及内容
        1.5.1 研究意义
        1.5.2 研究内容
2 镧类水滑石/氧化石墨烯杂化材料的制备及其阻燃TPU的研究
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验原料
        2.2.2 仪器设备
        2.2.3 材料制备
    2.3 表征与测试
        2.3.1 结构与形貌的表征手段
        2.3.2 复合材料性能的测试方法
    2.4 结果与讨论
        2.4.1 XRD分析
        2.4.2 FTIR分析
        2.4.3 EDS分析
        2.4.4 TEM分析
        2.4.5 CCT分析
        2.4.6 TGA结果
        2.4.7 炭渣分析
    2.5 本章小结
3 铕类水滑石/氧化石墨烯杂化材料的制备及其阻燃TPU的研究
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验原料
        3.2.2 仪器设备
        3.2.3 材料制备
    3.3 表征与测试
        3.3.1 结构与形貌的表征手段
        3.3.2 复合材料性能的测试方法
    3.4 结果与讨论
        3.4.1 XRD分析
        3.4.2 FTIR分析
        3.4.3 EDS分析
        3.4.4 TEM分析
        3.4.5 CCT分析
        3.4.6 TGA结果
        3.4.7 炭渣分析
    3.5 本章小结
4 钇类水滑石/氧化石墨烯杂化材料的制备及其阻燃TPU的研究
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 实验原料
        4.2.2 仪器设备
        4.2.3 材料制备
    4.3 表征与测试
        4.3.1 结构与形貌的表征手段
        4.3.2 复合材料性能的测试方法
    4.4 结果与讨论
        4.4.1 XRD分析
        4.4.2 FTIR分析
        4.4.3 EDS分析
        4.4.4 TEM分析
        4.4.5 CCT分析
        4.4.6 TGA结果
        4.4.7 炭渣分析
    4.5 本章小结
5 镧类水滑石/氧化石墨烯杂化材料与硼酸锌协效阻燃TPU的研究
    5.1 引言
    5.2 实验部分
        5.2.1 实验原料
        5.2.2 仪器设备
        5.2.3 材料制备
    5.3 表征与测试
        5.3.1 结构与形貌的表征手段
        5.3.2 复合材料性能的测试方法
    5.4 结果与讨论
        5.4.1 CCT分析
        5.4.2 炭渣分析
    5.5 本章小结
结论
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间发表的学术论文目录


【参考文献】：
期刊论文
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[3]偶联剂KH550改性氧化石墨烯/聚苯乙烯磺酸钠及其与丁苯橡胶的复合材料性能研究[J]. 苏甜,谢丽丽,郑龙,许宗超,刘力,温世鹏.  橡胶工业. 2019(12)
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[5]影响热塑性聚氨酯弹性体性能的因素[J]. 魏健,于向伟,孙浩,刘锦春.  弹性体. 2019(05)
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硕士论文
[1]功能化水滑石-氧化石墨烯杂化材料的制备及其阻燃TPU的研究[D]. 姜康佳.青岛科技大学 2019
[2]锌铝水滑石/氧化石墨烯纳米复合材料的制备及其去除水中铬离子的研究[D]. 冯广京.厦门大学 2017
[3]含稀土元素水滑石的设计合成及聚丁二酸丁二醇酯膨胀阻燃体系的性能研究[D]. 毛龙.湖南工业大学 2014



本文编号：2939576