含磷氮固化剂及其本征阻燃环氧树脂的制备及性能

发布时间：2023-11-30 17:19

　　环氧树脂(EP)作为最重要的聚合物材料之一,因其具有优异的机械性能、耐化学性能和尺寸稳定性等诸多特性,而被广泛应用于交通运输、电子电器、涂料及粘合剂等领域。但是EP属于易燃材料,在燃烧时热值高并且产生大量烟雾,会给生命、财产及环境带来严重危害,因此提升EP的阻燃性是迫在眉睫的任务。本论文设计制备了具有阻燃性能的固化剂,在此基础上通过固化反应制备了本征阻燃环氧树脂,具体研究内容如下:1、以氨基三亚甲基膦酸和三聚氰胺改性的氢氧化镁纳米片制备了一种新型多功能有机-无机杂化固化剂(AM-MEL);以AM-MEL为固化剂制备得到了本征阻燃环氧树脂;通过傅立叶变换红外光谱、X射线光电子能谱和扫描电子显微镜对AM-MEL及本征阻燃环氧树脂的结构和形貌进行了表征;考察了所制备环氧树脂的阻燃性能;研究了其阻燃和抑烟机理。结果表明:加入5 wt%AM-MEL和15 wt%APP,制备得到的环氧树脂的极限氧指数值达到32.0%,UL-94达到V-0等级。与纯EP相比,峰值热释放速率、总烟产生量和CO峰值释放速率分别降低了88.0%、81.5%和87.3%。2、以羟基乙叉二膦酸与纳米氢氧化镁反应后得到的中间体...

【文章页数】：79 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 阻燃材料开发的背景及意义
    1.2 阻燃机理
        1.2.1 气相阻燃
        1.2.2 凝固相阻燃
        1.2.3 中断热交换
    1.3 由传统阻燃剂到新型阻燃剂的发展
        1.3.1 卤系阻燃剂
        1.3.2 磷系阻燃剂
        1.3.3 氮系阻燃剂
        1.3.4 碳系阻燃剂
        1.3.5 金属氢氧化物阻燃剂
        1.3.6 膨胀型阻燃剂
    1.4 阻燃环氧树脂的发展
        1.4.1 环氧树脂增韧改性
        1.4.2 本征阻燃环氧树脂
    1.5 本论文的研究目的与内容
    参考文献
第2章 磷氮型固化剂的制备及其本征阻燃环氧树脂
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验材料
        2.2.2 合成
        2.2.3 表征测试方法
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 AM-MEL的结构表征
        2.3.2 结构与形貌分析
        2.3.3 热稳定性分析
        2.3.4 阻燃性能和抑烟性能分析
        2.3.5 阻燃机理分析
        2.3.6 EP的固化过程及机械性能
    2.4 本章小结
    参考文献
第3章 有机功能化氢氧化镁固化剂的制备及其本征阻燃环氧树脂
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验试剂及仪器
        3.2.2 合成
        3.2.3 样品的表征
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 HM-MEL的结构表征
        3.3.2 结构与形貌分析
        3.3.3 热稳定性分析
        3.3.4 阻燃性能和抑烟性能分析
        3.3.5 阻燃机理分析
        3.3.6 EP的固化过程及机械性能
    3.4 本章小结
    参考文献
第4章 制备ZIF-8@聚磷腈核壳结构用作固化剂及其本征阻燃环氧树脂
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 实验材料
        4.2.2 ZIF-8的制备
        4.2.3 ZIF-8@PZN核-壳结构的制备
        4.2.4 制备EP/ZIF-8@PZN复合材料
        4.2.5 表征测试方法
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 ZIF-8@ PZN的结构表征
        4.3.2 结构与形貌分析
        4.3.3 热稳定性分析
        4.3.4 阻燃性和抑烟性分析
        4.3.5 阻燃机理分析
        4.3.6 机械强度性能
    4.4 本章小结
    参考文献
第5章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
致谢
个人简历、在校期间发表的学术论文及研究成果
    一、个人简历
    二、在校期间发表的学术论文及研究成果



本文编号：3868880