环保阻燃水性聚氨酯乳液制备及其性能研究

发布时间：2022-07-08 09:50

　　随着国家和社会的迅速发展,人民的生活水平日益提高,对高性能的材料要求也随之提高,聚氨酯材料以自身优异的性能获得市场极大的青睐。聚氨酯材料具备着性能佳、耐磨、耐溶剂腐蚀等良好优点,但是常规的聚氨酯乳液是溶剂型乳液,易燃、有毒、味道较重,聚氨酯材料还较容易燃烧,这些问题一直影响着人民的生活和社会的安全。水性聚氨酯乳液具有绿色、环保、稳定性高等优点。水性聚氨酯胶膜物理性能好,具有一定的耐温性和耐化学腐蚀性,由于其优良的性能和用途多样性,阻燃聚氨酯乳液和导电阻燃聚氨酯乳液已经作为材料研究热点之一。本论文主要研究内容是对阻燃改性水性聚氨酯乳液的研究和导电阻燃水性聚氨酯乳液的制备及其性能的研究。1、以含磷阻燃聚酯多元醇（BY3009T）作为改性单体,异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）、聚酯多元醇（AR-50）为单体合成软段改性含磷水性聚氨酯乳液（FWPU）。通过对其乳液和胶粒大小、乳液的贮存性能、对其胶膜的含磷量测试、胶膜断裂伸长率、断裂强度测试,并对其氧指数测试和阻燃级别测试。当胶膜的总含磷量为2%,贮存时间可以保持在6个月及以上,胶膜断裂伸长率和断裂强度可以满足一定的使用要求,它的氧指数也达到了3... 

【文章页数】：64 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 前言
    1.2 水性聚氨酯
        1.2.1 水性聚氨酯定义
        1.2.2 水性聚氨酯的分类
        1.2.3 水性聚氨酯原料
        1.2.4 水性聚氨酯的制备方法
    1.3 阻燃水性聚氨酯
        1.3.1 阻燃水性聚氨酯定义
        1.3.2 阻燃聚氨酯的分类
        1.3.3 聚氨酯的燃烧过程
        1.3.4 阻燃剂机理
    1.4 导电阻燃水性聚氨酯乳液
    1.5 课题研究的目的、意义及内容
        1.5.1 课题研究的目的和意义
        1.5.2 课题内容
第二章 含磷改性水性聚氨酯乳液的制备与性能表征
    2.1 前言
    2.2 实验药品及仪器
        2.2.1 实验药品
        2.2.2 实验设备及仪器
    2.3 实验过程与材料的制备
        2.3.1 水性聚氨酯乳液的制备
    2.4 结构与性能表征
    2.5 结果与讨论
        2.5.1 红外谱图的分析
        2.5.2 PU胶膜能谱图
        2.5.3 预聚体中P的含量对WPU乳液稳定性及胶膜性能的影响
        2.5.4 含P量对WPU胶膜吸水率的影响
        2.5.5 预聚体中P的含量对WPU中的胶粒径大小的影响
        2.5.6 胶膜的TG分析
        2.5.7 胶膜中P的含量对胶膜力学性能的影响
        2.5.8 胶膜中P的含量对胶膜的氧指数和垂直燃烧的影响
        2.5.9 胶膜的含P量对胶膜燃烧后炭层的影响
    2.6 本章小结
第三章 含磷聚酯二元醇和聚氨酯乳液的制备及性能研究
    3.1 引言
    3.2 实验药品与设备及仪器
        3.2.1 实验药品
        3.2.2 实验设备及仪器
    3.3 实验过程及材料的制备
        3.3.1 含磷聚酯多元醇的制备
        3.3.2 含磷水性聚氨酯乳液的制备
    3.4 结构性能的表征
    3.5 结果与讨论
        3.5.1 红外谱图的分析
        3.5.2 PU胶膜能谱图
        3.5.3 胶膜中P的含量对WPU乳液稳定性及胶膜性能的影响
        3.5.4 胶膜中P的含量对WPU胶膜吸水率的影响
        3.5.5 胶膜中P的含量对WPU胶膜吸水率的影响
        3.5.6 胶膜的TG分析
        3.5.7 胶膜中的含量对胶膜的力学性能的影响
        3.5.8 阻燃聚酯多元醇的含量对胶膜的氧指数和垂直燃烧的影响
        3.5.9 胶膜中P的含量对胶膜燃烧后炭层的影响
    3.6 本章小结
第四章 导电阻燃水性聚氨酯乳液的制备
    4.1 前言
    4.2 实验药品与设备及仪器
        4.2.1 实验药品
        4.2.2 实验设备及仪器
    4.3 实验过程及材料制备
        4.3.1 含银纳米线阻燃水性聚氨酯乳液的制备
    4.4 结果与讨论
        4.4.1 导电阻燃水性聚氨酯乳液制备
        4.4.2 胶膜扫描电镜图
        4.4.3 胶膜的的透射电镜扫描图
        4.4.4 导电阻燃胶膜的电阻率的测试
        4.4.5 导电阻燃胶膜经过高温处理的电镜扫描图
        4.4.6 银纳米线掺杂对胶膜力学性能的影响
        4.4.7 导电银纳米线的掺杂对胶膜的氧指数和垂直燃烧的影响
    4.5 本章小结
第五章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
附：攻读硕士期间取得与学位论文直接相关的成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3656803