含MCA微胶囊硅橡胶泡沫的阻燃性能研究

发布时间：2022-08-13 11:34

　　由于硅橡胶泡沫分子链中含有大量的C和H元素,使其本身可发生持续燃烧。为此,我们利用微胶囊技术改善了普通阻燃剂与硅橡胶泡沫相容性较差、吸湿性较大的问题并将其添加至硅橡胶泡沫中提高其阻燃性能,对比了不同壁材制成的微胶囊的颗粒形态特征、组成成分、热解过程和热稳定性的差异。并分析了含微胶囊泡沫阻燃过程与阻燃机理,以此获得综合性能与阻燃性能更加优异的硅橡胶泡沫材料。本论文主要开展了三个方面的研究,分别是:研究得到了不同壁材微胶囊的颗粒均匀性与包裹性的最佳配比;对比分析了不同壁材微胶囊的组成成分、热稳定性和热解过程;测试发现了不同壁材微胶囊添加至硅橡胶泡沫材料的力学性能和燃烧特性的差异。首先,选取聚乙二醇（PEG）和二氧化硅（SiO2）为壁材,分别使用乳液聚合法和溶胶-凝胶法制备氰尿酸三聚氰胺（MCA）阻燃微胶囊。结果表明,PEG分子量为20000时,乳化剂选择OP-10制得的微胶囊粒度均匀,表面N元素重量百分比为24.33 wt%;以二氧化硅（SiO2）为壁材,复配使用乳化剂Tween-80:CTAB的最佳配比是4:6;反应温度65℃,溶液呈酸性时水解缩合反应更加稳定,微胶囊更完整。其次,对两种... 

【文章页数】：65 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 研究背景及意义
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 阻燃剂的分类及特性
        1.2.2 阻燃剂的阻燃原理
        1.2.3 微胶囊制备方法研究现状
        1.2.4 阻燃硅橡胶泡沫研究现状
    1.3 研究内容与研究目标
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 研究目标
    1.4 技术路线
2 不同壁材阻燃微胶囊制备
    2.1 乳液聚合法制备微胶囊
        2.1.1 实验材料与仪器
        2.1.2 实验方法
        2.1.3 性能测试及表征
        2.1.4 结果与讨论
    2.2 溶胶-凝胶法制备微胶囊
        2.2.1 实验材料与仪器
        2.2.2 实验方法
        2.2.3 性能测试及表征
        2.2.4 结果与讨论
    2.3 本章小结
3 不同壁材微胶囊性能对比分析
    3.1 阻燃微胶囊性能测试方法
    3.2 微胶囊组成成分
    3.3 微胶囊热分解行为
    3.4 微胶囊热稳定性
    3.5 本章小结
4 不同壁材微胶囊对硅橡胶泡沫阻燃性能影响研究
    4.1 含阻燃微胶囊硅橡胶泡沫制备
        4.1.1 实验材料与仪器
        4.1.2 样品制备
        4.1.3 性能测试及表征
    4.2 SiO_2/PEG壁材对硅橡胶泡沫阻燃性能影响
        4.2.1 阻燃硅橡胶泡沫力学性能
        4.2.2 阻燃硅橡胶泡沫燃烧特性
        4.2.3 阻燃硅橡胶泡沫火灾危险性
    4.3 本章小结
5 不同壁材微胶囊硅橡胶泡沫阻燃机理
    5.1 不同壁材阻燃微胶囊硅橡胶泡沫热稳定性分析
        5.1.1 阻燃硅橡胶泡沫特征温度点分析及阶段划分
        5.1.2 硅橡胶泡沫燃烧过程中的TG/DTG曲线
        5.1.3 燃烧热动力学参数
    5.2 气相阻燃机理分析
    5.3 燃烧凝固相分析
    5.4 本章小结
6 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
致谢
参考文献
附录


【参考文献】：
期刊论文
[1]磷系阻燃剂对聚醚/聚酯型TPU的阻燃性能研究[J]. 苏明,张胜,谷晓昱,孙军,苑会林,李洪飞.  塑料工业. 2019(08)
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[4]温室蓄热微胶囊相变材料制备筛选与性能表征[J]. 王宇欣,刘爽,王平智,时光营.  农业机械学报. 2016(09)
[5]新型磷–氮–卤三系阻燃剂的合成及其在PP中的应用[J]. 何林芯,谢斌,赖川,冯建申,李玉龙.  工程塑料应用. 2016(04)
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[7]液体室温硫化硅橡胶在泡沫材料领域的研究进展[J]. 魏仕涛,夏志伟,周远建.  化工新型材料. 2015(04)
[8]溶胶-凝胶法改性原位法制备的相变微胶囊[J]. 刘晓艳,楼樱红.  棉纺织技术. 2015(02)
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博士论文
[1]通过分子复合改性三聚氰胺氰尿酸盐及对PA6阻燃性能的研究[D]. 刘渊.四川大学 2004

硕士论文
[1]石墨烯/聚乙烯导电阻燃纳米复合材料性能研究[D]. 姚健.北京化工大学 2016
[2]新型磷氮系阻燃剂的合成及阻燃性能研究[D]. 褚劲松.华中师范大学 2006
[3]阻燃相变微胶囊的制备及在织物中的应用研究[D]. 高腾.青岛大学 2006
[4]辐射交联硅橡胶泡沫的制备及性能研究[D]. 刘道龙.四川大学 2006



本文编号：3676955