氮化硼基复合阻燃剂的制备及其对环氧树脂阻燃性能影响的研究

发布时间：2021-03-03 02:08

　　氮化硼纳米片（BNNS）是一种具有二维（2D）分层结构的新兴材料,可在聚合物燃烧时起到类石墨烯的物理屏障作用,作为阻燃剂使用。然而,与石墨烯类似,未功能化的BNNS不仅阻燃性能差,而且容易堆叠。针对上述问题,我们通过引入几种复合组分来防止BNNS的堆叠、提高其阻燃性能。首先,采用具有阻燃功能的铁酸铋（BF）纳米颗粒对BNNS进行表面功能化,得到一种新型的BF-BNNS纳米复合阻燃剂,以抑制BNNS的堆叠,提高其在环氧树脂（EP）中的分散性能和阻燃性能。其次,采用铁酸锌（ZF）纳米颗粒修饰BNNS,得到一种新型的超顺磁性ZF-BNNS纳米复合阻燃剂;通过动态调控磁场来控制ZF-BNNS在EP中的分散状态,以保持BNNS的阻燃阻隔效应,并利用ZF-BNNS的分布取向进一步提高阻燃性能。最后,采用先形成三维聚磷酸铵/氮化硼/铁酸锌（APP/BN/ZF）阻燃剂气凝胶骨架、后灌注EP的方式制备了EP复合阻燃材料,以有效提高阻燃剂填充量以及在EP中的分散性能,改善EP复合材料的阻燃性能。主要研究内容和结果如下:1.BF-BNNS纳米复合阻燃剂的制备、表征以及对EP阻燃性能影响的研究通过水热法制备了... 

【文章来源】：河南大学河南省

【文章页数】：102 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

1.18北京大兴火灾（a）和12.21韩国体育中心事故现场（b）

酸的保护性炭层覆盖在聚合物表面，达到隔离膜的效果[11, 12类阻燃剂在燃烧过程中会分解生成 PO·和 HPO·自由基。这些 H·或者 OH·自由基并中断燃烧反应，减缓材料的热降解[13, 14人[15]通过在聚磷酸铵（APP）表面原位制备聚磷酸铵微胶囊（BM比，微胶囊化得到的 BMAPP 亲水性发生了改变。阻燃性能测试 EP 基体中表现出良好的阻燃性，同时对 EP 起到良好的增韧效过三步法将 10-羟基-9，10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-H）接枝到多壁碳纳米管（MWCNT）表面制得 DOPO 官MWCNT-DOPO-OH）。然后将纳米结构的 MWCNT-DOPO-OHAHP）/聚乳酸(PLA)基体，以增强材料的阻燃和力学性能。阻 wt%的 MWCNT-DOPO-OH 和 14.0 wt%的 AHP 的加入，可有燃性能：该复合材料可通过 UL-94 V-0 等级测试，且极限氧指数（.6，在空气中表现出难燃的特质。

氮化硼基复合阻燃剂的制备及其对环氧树脂阻燃性能影响的研究Li 等人[18]制备了三聚氰胺氰尿酸酯/聚酰胺复合材料，UL-94 测试结果显：当阻燃剂添加量为 8.0wt%时，三聚氰胺氰尿酸酯/聚酰胺复合材料能够通过-0 级；该复合材料的 LOI 高达 29.3%，在空气中能够自熄。Ge 等人[19]合成了CA 微囊化的次磷酸铝（MCAHP），微囊化前后的 MCA 以及 MCAHP 的水相触角如图 1-3 所示。其阻燃机理概括如下：一方面，微囊化后的 MCA 作为保层，可以阻止 AHP 的分解并有效推迟磷化氢的生成。此外，MCA 的惰性分解物能够降低膦的浓度[20]。

【参考文献】：
期刊论文
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[7]纳米无机阻燃剂的研究进展[J]. 张泽江,冯良荣,邱发礼,兰彬.  化学进展. 2004(04)

硕士论文
[1]N-P协同阻燃剂的合成与应用[D]. 董林峰.山东农业大学 2017



本文编号：3060384