大分子磷—硅阻燃剂的合成及阻燃硅橡胶研究

发布时间：2022-02-26 08:14

　　硅橡胶具有耐高低温性、耐候性、电绝缘性和生物惰性等优良性能,被广泛应用于交通运输、电子电气、生物医疗等行业。但硅橡胶易燃,因此需要赋予硅橡胶优异的火安全性能。添加型含磷阻燃剂具有优异的阻燃性能,但与聚合物的相容性不理想,往往会影响聚合物的机械性能。因此设计开发与硅橡胶具有良好相容性的含磷阻燃剂,赋予阻燃硅橡胶优异的综合性能具有重要的意义和应用价值。本论文首先以9,10-二氢-9-氧杂-10-膦杂菲-10-氧化物（DOPO）和乙烯基二甲氧基甲基硅烷为起始原料,合成了含有硅橡胶链段结构的阻燃剂聚（10-（2-二甲氧基二甲基硅烷）-9-氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物）（DOPO-VMDS）,并对其结构进行了表征和确认。将DOPO-VMDS加入室温硫化硅橡胶（RTV）中,当添加量达到20 wt%时,样条在垂直燃烧测试中通过了 UL-94 V-0级。拉伸强度达到了 1.06 Mpa,相较于纯RTV材料有了微小的提升,由于合成的阻燃剂为与材料具有相似的链段结构,与基体相容性良好,从而使材料的力学性能保持良好。锥形量热测试（CONE）中阻燃材料的总热释放量（THR）从纯RTV的107.6 ... 

【文章来源】：东北林业大学黑龙江省211工程院校教育部直属院校

【文章页数】：52 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 硅橡胶简介
    1.2 硅橡胶阻燃研究进展
        1.2.1 无机阻燃剂
        1.2.2 铂系阻燃剂
        1.2.3 膨胀型阻燃剂
        1.2.4 磷系阻燃剂
    1.3 本论文研究意义及内容
2 实验部分
    2.1 实验设备及原料
        2.1.1 实验原料
        2.1.2 实验仪器及设备
    2.2 聚(10-(2-二甲氧基二甲基硅烷)-9-氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物)(DOPO-VMDS)的合成
    2.3 六-[4-(对三乙氧基硅烷丙胺-DOPO-亚甲基)苯氧基]环三磷腈的合成
        2.3.1 六对醛基苯氧基环三磷腈(HAPCP)的合成
        2.3.2 六-[4-(对三乙氧基硅烷丙胺-DOPO-亚甲基)苯氧基]环三磷腈的合成
    2.4 实验分析与表征
        2.4.1 傅里叶红外光谱分析
        2.4.2 核磁共振波谱测试
        2.4.3 垂直燃烧测试
        2.4.4 极限氧指数测试
        2.4.5 力学性能分析
        2.4.6 热重分析测试
        2.4.7 锥形量热测试
        2.4.8 扫描电子显微镜
        2.4.9 X射线光电子能谱
        2.4.10 拉曼光谱测试
3 DOPO-VMDS阻燃硅橡胶的研究
    3.1 引言
    3.2 DOPO-VMDS结构表征
        3.2.1 红外光谱测试
        3.2.2 ~1H核磁共振波谱测试
        3.2.3 DOPO-VMDS的热降解行为分析
    3.3 阻燃硅橡胶材料的制备
    3.4 RTV/DOPO-VMDS阻燃性能测试
    3.5 力学性能分析
    3.6 RTV/DOPO-VMDS/CFA体系阻燃性能测试
    3.7 DOPO-VMDS与CFA协同成炭效果探究
    3.8 阻燃RTV热降解行为分析
    3.9 阻燃RTV燃烧行为测试
    3.10 残炭形貌分析
    3.11 残炭表面元素分析
    3.12 本章小结
4 KTP-DOPO的制备及阻燃硅橡胶研究
    4.1 引言
    4.2 KTP-DOPO的结构表征
        4.2.1 傅里叶红外光谱测试
        4.2.2 KTP-DOPO热性能分析
    4.3 阻燃硅橡胶材料制备
    4.4 阻燃RTV阻燃性能测试
    4.5 阻燃RTV热降解行为分析
    4.6 阻燃RTV燃烧行为性能分析
    4.7 残炭形貌分析
    4.8 残炭拉曼光谱测试
    4.9 力学性能分析
    4.10 本章小结
结论
参考文献
攻读学位期间发表的学术论文
致谢


【参考文献】：
期刊论文
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[2]甲基乙烯基硅橡胶/六苯氧基环三磷腈/三聚氰胺阻燃复合材料的制备与性能[J]. 齐佳佳,文庆珍,朱金华,张铁,潘越.  合成橡胶工业. 2019(03)
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[4]OMMT与MPP协效阻燃对硅橡胶性能影响[J]. 丁健,申明霞,韩永琴,吴英.  粘接. 2012(06)
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本文编号：3644280