磷元素杂化聚合物/聚苯乙烯复合材料制备及阻燃性能研究
发布时间：2023-07-24 22:03
采用二氯磷酸苯酯(PDCP)与乙二醇(EG)、甲基丙烯酸-β-羟乙酯(HEMA)、甲醇通过逐步聚合反应分别合成磷元素杂化大单体(VOPP)及稳定型磷元素杂化聚合物(OPP ),通过FT-IR和凝胶渗透色谱(GPC )对VOPP、OPP进行表征和测试。VOPP与苯乙烯(St)通过共聚制备磷元素杂化大单体接枝聚苯乙烯共聚物(VOPP-co-St); OPP、纳米氢氧化铝(Alu)与PS共混制备OPP/PS和Alu-OPP/PS复合材料。利用TGA、SEM、XPS、LOI测定仪和微型量热仪研究了复合材料的燃烧性能,通过Flynn-Wall-Ozawa (FWO)法计算复合材料的热降解活化能(Ea)。研究结果表明:VOPP-co-St随VOPP含量的增大,T5%降低、Tmax升高、残炭率增大、LOI增大、PHRR降低、THR减小,燃烧无熔滴现象,当 VOPP 含量为 10wt%时,T5%为 183℃、Tmmax 为 435℃、残炭率为 6.25%、LOI 为 27%、PHRR 为 610.71W/g、THR 为 18.82kJ/g,Ea 随着热降解转化率的增大而增大。OPP/PS随OPP含量的...
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 前言
1.2 元素杂化阻燃聚苯乙烯
1.2.1 阻燃元素的杂化技术
1.2.2 阻燃元素杂化研究进展
1.2.3 元素协同阻燃
1.3 小结
1.4 课题内容及创新点
1.4.1 课题研究目的及意义
1.4.2 课题研究内容
1.4.3 课题创新点
第2章 磷元素杂化端乙烯基活性聚合物的制备
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 实验试剂及主要仪器
2.2.2 实验过程
2.2.3 测试分析
2.3 结果与讨论
2.3.1 VOPP大单体合成工艺条件的优化
2.3.2 VOPP大单体的表征
2.4 本章小结
第3章 VOPP大单体-苯乙烯接枝共聚及阻燃性能
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 实验试剂及主要仪器
3.2.2 VOPP-co-St共聚物的制备
3.2.3 VOPP-co-St共聚物的性能测试与表征
3.3 结果与讨论
3.3.1 VOPP-co-St共聚物的热稳定性分析
3.3.2 VOPP-co-St共聚物的燃烧性能分析
3.3.3 VOPP-co-St共聚物的燃烧炭层形貌
3.3.4 VOPP-co-St共聚物的燃烧炭层化学成分分析
3.3.5 VOPP-co-St共聚物热降解活化能的计算
3.4 本章小结
第4章 P杂化聚合物/PS复合材料制备及阻燃性能
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 实验试剂及主要仪器
4.2.2 磷元素杂化聚合物(OPP)的合成
4.2.3 OPP/PS复合材料的制备
4.2.4 OPP/PS复合材料的性能测试与表征
4.3 结果与讨论
4.3.1 OPP的表征
4.3.2 OPP/PS复合材料的热稳定性分析
4.3.3 OPP/PS复合材料的燃烧性能分析
4.3.4 OPP/PS复合材料的燃烧炭层形貌
4.3.5 OPP/PS复合材料的燃烧炭层化学成分分析
4.3.6 OPP/PS复合材料的热降解活化能的计算
4.4 本章小结
第5章 纳米Al(OH)3-OPP/PS复合材料协同阻燃
5.1 引言
5.2 实验部分
5.2.1 实验试剂及主要仪器
5.2.2 Alu-OPP/PS复合材料的制备
5.2.3 Alu-OPP/PS复合材料的性能测试与表征
5.3 结果与讨论
5.3.1 Alu-OPP/PS复合材料的热稳定性分析
5.3.2 Alu-OPP/PS复合材料的燃烧性能分析
5.3.3 Alu-OPP/PS复合材料的燃烧炭层形貌
5.3.4 Alu-OPP/PS复合材料的燃烧炭层化学成分分析
5.3.5 Alu-OPP/PS复合材料的热降解活化能的计算
5.4 本章小结
结论与展望
结论
展望
参考文献
致谢
附录A 硕士攻读期间研究成果
本文编号：3836609
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 前言
1.2 元素杂化阻燃聚苯乙烯
1.2.1 阻燃元素的杂化技术
1.2.2 阻燃元素杂化研究进展
1.2.3 元素协同阻燃
1.3 小结
1.4 课题内容及创新点
1.4.1 课题研究目的及意义
1.4.2 课题研究内容
1.4.3 课题创新点
第2章 磷元素杂化端乙烯基活性聚合物的制备
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 实验试剂及主要仪器
2.2.2 实验过程
2.2.3 测试分析
2.3 结果与讨论
2.3.1 VOPP大单体合成工艺条件的优化
2.3.2 VOPP大单体的表征
2.4 本章小结
第3章 VOPP大单体-苯乙烯接枝共聚及阻燃性能
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 实验试剂及主要仪器
3.2.2 VOPP-co-St共聚物的制备
3.2.3 VOPP-co-St共聚物的性能测试与表征
3.3 结果与讨论
3.3.1 VOPP-co-St共聚物的热稳定性分析
3.3.2 VOPP-co-St共聚物的燃烧性能分析
3.3.3 VOPP-co-St共聚物的燃烧炭层形貌
3.3.4 VOPP-co-St共聚物的燃烧炭层化学成分分析
3.3.5 VOPP-co-St共聚物热降解活化能的计算
3.4 本章小结
第4章 P杂化聚合物/PS复合材料制备及阻燃性能
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 实验试剂及主要仪器
4.2.2 磷元素杂化聚合物(OPP)的合成
4.2.3 OPP/PS复合材料的制备
4.2.4 OPP/PS复合材料的性能测试与表征
4.3 结果与讨论
4.3.1 OPP的表征
4.3.2 OPP/PS复合材料的热稳定性分析
4.3.3 OPP/PS复合材料的燃烧性能分析
4.3.4 OPP/PS复合材料的燃烧炭层形貌
4.3.5 OPP/PS复合材料的燃烧炭层化学成分分析
4.3.6 OPP/PS复合材料的热降解活化能的计算
4.4 本章小结
第5章 纳米Al(OH)3-OPP/PS复合材料协同阻燃
5.1 引言
5.2 实验部分
5.2.1 实验试剂及主要仪器
5.2.2 Alu-OPP/PS复合材料的制备
5.2.3 Alu-OPP/PS复合材料的性能测试与表征
5.3 结果与讨论
5.3.1 Alu-OPP/PS复合材料的热稳定性分析
5.3.2 Alu-OPP/PS复合材料的燃烧性能分析
5.3.3 Alu-OPP/PS复合材料的燃烧炭层形貌
5.3.4 Alu-OPP/PS复合材料的燃烧炭层化学成分分析
5.3.5 Alu-OPP/PS复合材料的热降解活化能的计算
5.4 本章小结
结论与展望
结论
展望
参考文献
致谢
附录A 硕士攻读期间研究成果
本文编号：3836609
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/cailiaohuaxuelunwen/3836609.html
