基于芳纶纤维及其改性体阻燃热塑性聚氨酯弹性体的研究

发布时间：2022-02-14 09:28

　　芳纶纤维是一种新型高科技合成纤维,然而随着芳纶的应用越来越广泛,日益增多的废弃芳纶对资源的浪费和环境的污染造成了很大的影响,对于废弃芳纶的回收及利用成为一大难题。热塑性聚氨酯弹性体是介于橡胶和塑料之间的多功能工程热塑性塑料,具有其它塑料材料无法比拟的优异性能,应用领域广泛。然而,TPU易燃多烟的特性也限制了其发展。因此,提高TPU的阻燃抑烟性能非常重要。传统阻燃剂的添加量较大,效率低,甚至有毒,且容易破坏聚合物机械性能,因而寻找清洁有效地阻燃剂成为TPU一大难题。本文针对以上问题,分别以对位芳纶纤维（AF）、磷酸改性芳纶纤维（AF-P）三聚氰胺聚磷酸盐改性芳纶（AF-MP）、二乙基次膦酸铁改性芳纶纤维（AF-Fe）作为阻燃剂,制备阻燃TPU复合材料。通过极限氧指数测试（LOI）、锥形量热仪测试（CCT）,烟密度测试（SDT）,微型量热仪测试（MCC）,热重分析（TG）,热重-红外联用（TG-IR）研究样品的燃烧及热稳定性能。CCT结果表明在TPU/AF体系中:与纯TPU相比,AF-2（1.0 wt%）的峰值热释放速率（pHRR）降低了52.0%,峰值烟释放速率（pSPR）降低了40.5... 

【文章来源】：青岛科技大学山东省

【文章页数】：88 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 芳纶纤维(AF)概述
        1.1.1 芳纶纤维的优点
        1.1.2 芳纶纤维的改性
    1.2 热塑性聚氨酯弹性体(TPU)概述
    1.3 阻燃热塑性聚氨酯弹性体(TPU)的研究
        1.3.1 卤素阻燃体系
        1.3.2 磷系阻燃体系
        1.3.3 氮系阻燃体系
        1.3.4 膨胀型阻燃体系
        1.3.5 填料型阻燃体系
        1.3.6 协效阻燃体体系
        1.3.7 纳米阻燃体系
    1.4 课题的提出与研究内容
        1.4.1 课题的提出
        1.4.2 研究内容
第二章 实验部分
    2.1 实验材料
    2.2 样品制备
    2.3 结构表征及性能测试
        2.3.1 扫描电子显微镜(SEM)
        2.3.2 极限氧指数测试(LOI)
        2.3.3 锥形量热仪测试(CCT)
        2.3.4 微型量热仪测试(MCC)
        2.3.5 烟密度测试(SDT)
        2.3.6 热重分析(TGA)
        2.3.7 热重-红外联用(TG-IR)
第三章 芳纶纤维对TPU阻燃抑烟性能研究
    3.1 引言
    3.2 AF的扫描电镜及能谱分析(SEM-EDS)
    3.3 TPU/AF复合材料的阻燃性能研究
        3.3.1 锥形量热仪测试
        3.3.2 微型量热仪测试(MCC)
        3.3.3 热重分析(TG)
        3.3.4 热重-红外联用(TG-IR)
    3.4 本章结论
第四章 磷酸改性芳纶对TPU阻燃抑烟性能研究
    4.1 引言
    4.2 AF-P的制备
    4.3 AF-P的SEM-EDS测试
    4.4 AF-P对TPU的阻燃抑烟测试
        4.4.1 锥形量热仪测试(CCT)
        4.4.2 热重分析(TG)
        4.4.3 热重-红外联用(TG-IR)
    4.5 本章总结
第五章 MP改性芳纶对TPU阻燃抑烟性能研究
    5.1 引言
    5.2 AF-MP的制备
    5.3 AF-MP的SEM-EDS测试
    5.4 AF-MP对TPU的阻燃抑烟测试
        5.4.1 极限氧指数测试
        5.4.2 锥形量热仪测试
        5.4.3 烟密度测试(SDT)
        5.4.4 热重-红外联用(TG-IR)
    5.5 本章总结
第六章 二乙基次膦酸铁改性芳纶对TPU阻燃抑烟性能研究
    6.1 引言
    6.2 AF-Fe的制备
    6.3 AF-Fe的SEM-EDS测试
    6.4 AF-Fe对TPU的阻燃抑烟性能测试
        6.4.1 锥形量热仪测试(CCT)
        6.4.2 烟密度测试(SDT)
        6.4.3 热重-红外联用(TG-IR)
    6.5 本章总结
第七章 全文总结与展望
    7.1 全文总结
    7.2 展望
参考文献
致谢
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【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3624297