DMMP阻燃微胶囊的制备及在硅橡胶泡沫中的应用

发布时间：2024-03-06 05:02

　　硅橡胶泡沫因兼具硅橡胶和泡沫材料的双重特性而被广泛应用。有机硅侧链上存在大量的碳氢基团,发泡后内部产生孔洞结构具有较高的空气流通性,增加了比表面积,在高温或遇火条件下会发生燃烧和分解,阻燃性能差。而如石油、化学化工和电子电器等领域对泡沫材料阻燃要求又比较高,故需要更进一步提升硅橡胶泡沫材料的阻燃性能。将磷系阻燃剂添加到硅橡胶泡沫中能提高阻燃效率,但又会使含铂的催化发泡硫化体系失效,影响硅橡胶泡沫的制备。因此,本文采用微流体技术将磷系DMMP阻燃剂微胶囊化,研究其添加到硅橡胶泡沫中的阻燃性能。DMMP阻燃微胶囊可以通过微流体技术和紫外光固化法制备。采用微流体设备,扫描电镜,光学显微镜等实验装置研究微胶囊制备的影响因素及特性参数。实验结果表明:阻燃微胶囊直径在一定范围内可以通过外水相粘度和各相流速控制,微胶囊粒径随外水相粘度、流速的增大而减小,随着连续相、分散相的流速增大而增大;光照时间越长,阻燃微胶囊芯材越容易渗漏;外水相的亲水性修饰在阻燃微胶囊制备过程中至关重要。DMMP阻燃微胶囊具有明显封闭的核-壳结构,表面光滑,球形度大于97%,变异系数为8.5%,壁厚均匀性小于50%,热稳定性明...

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摘要
英文摘要
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 阻燃硅橡胶泡沫的研究现状
        1.2.2 DMMP微胶囊阻燃剂应用的研究现状
        1.2.3 微流体技术制备单分散微型颗粒的研究现状
    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 DMMP阻燃微胶囊的制备
    2.1 微胶囊壁材聚硅氧烷硅树脂的制备
        2.1.1 聚硅氧烷硅树脂合成原理及光固化原理
        2.1.2 聚硅氧烷的制备及表征
        2.1.3 聚硅氧烷性能分析
    2.2 微流体技术制备单分散液滴的实验研究
        2.2.1 实验系统组成
        2.2.2 T型微通道不同剪切形式对微液滴的影响
        2.2.3 两相流速对微液滴粒径大小及变化率的影响
        2.2.4 表面活性剂对微液滴的影响
        2.2.5 微通道直径对微液滴的影响
    2.3 基于微流体技术的DMMP阻燃微胶囊制备实验研究
        2.3.1 实验仪器与试剂
        2.3.2 单T微通道下DMMP阻燃微胶囊的制备
        2.3.3 双T、单T+十字微通道下DMMP阻燃微胶囊的制备
    2.4 阻燃微胶囊制备的影响因素分析
        2.4.1 外水相粘度对阻燃微胶囊粒径的影响
        2.4.2 三相流速对阻燃微胶囊粒径的影响
        2.4.3 光照时间对阻燃微胶囊的影响
    2.5 本章小结
3 DMMP阻燃微胶囊的特性实验
    3.1 DMMP阻燃微胶囊的特性实验方法
    3.2 DMMP阻燃微胶囊微观形貌及内部结构
        3.2.1 表观形态及内部结构
        3.2.2 外壳破损原因及同心度分析
        3.2.3 元素组成分析
    3.3 DMMP阻燃微胶囊热稳定性
    3.4 DMMP阻燃微胶囊球形度及单分散性
    3.5 本章小结
4 含DMMP微胶囊硅橡胶泡沫阻燃性能研究
    4.1 实验部分
        4.1.1 实验仪器与试剂
        4.1.2 含DMMP阻燃微胶囊RSRF材料制备
        4.1.3 含DMMP阻燃微胶囊RSRF材料性能测试
    4.2 含DMMP阻燃微胶囊RSRF材料性能分析
        4.2.1 断裂伸长率及抗拉强度
        4.2.2 氧指数及垂直燃烧
        4.2.3 热释放速率及总热释放量
        4.2.4 火灾性能指数及火灾增长指数
        4.2.5 总产烟量及发烟因子
    4.3 含DMMP阻燃微胶囊RSRF材料残碳特性及阻燃机理
        4.3.1 残碳的微观形貌及结构
        4.3.2 残碳(FTIR)红外分析
        4.3.3 含DMMP阻燃微胶囊RSRF材料的阻燃机理
    4.4 本章小结
5 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
致谢
参考文献
附录



本文编号：3920587