羽毛蛋白阻燃体系在环氧树脂中的作用与机理研究

发布时间：2024-03-26 00:16

　　环氧树脂是一类需求量较大的聚合物材料。因其自身优异的性能,被广泛应用于诸多领域,由于在其应用领域对安全性有较高的要求,同时环氧树脂又是一种易燃材料,发生火灾时极易燃烧造成人员伤亡和财产损失。因此,对环氧树脂的阻燃处理是十分必要的,使用阻燃剂对材料进行阻燃处理,是一种经济有效、可行性高的办法。羽毛蛋白是一种绿色环保、经济型的阻燃剂,在环氧树脂中的应用及相关研究比较鲜有。本文以鸡羽毛为原料制备了羽毛角蛋白阻燃剂,将其与DOPO构建羽毛蛋白阻燃体系阻燃环氧树脂。使用极限氧指数法、水平燃烧测试、热重分析、锥形量热法等方法对所制备环氧树脂进行测试,并根据测试结果进行分析。研究结果表明:羽毛蛋白阻燃剂的使用可以降低环氧树脂的热释放速率、总热释放等参数,且呈现降幅随着添加量增加而增加的规律。当添加量为环氧树脂质量的20%时,HRR峰值较前下降了43.4%,但材料拉伸性能下降了42.7%。羽毛蛋白与DOPO复配阻燃环氧树脂时,在添加量为环氧树脂质量的20%条件下,热释放速率最多下降了61.7%。阻燃机理分析如下:羽毛蛋白主要为气相稀释,DOPO主要为固相阻燃机理,也有气相自由基淬灭机理,两者协同发挥作...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.1a上海静安11·15特大火灾事故b米高梅旅馆火灾

“上海静安11·15特大火灾事故”(图1.1a)造成了58人死亡，71人受伤的惨痛教训同时导致了1.58亿元的直接经济损失；而著名的“米高梅旅馆火灾”(图1.1b)则造成了死亡84人，受伤679人的惨剧，大面积的室内装饰、用具家具等财物大部分被烧毁，造成了....

图1.21991-2015年我国环氧树脂产量及消费需求发展趋势

受热分解释放大量不可燃气体从而降低氧浓度，控制燃烧过程中的氧气浓度，反应的进行甚至使材料燃烧终止；材料在阻燃剂作用下形成膨胀炭层可以一定外界氧气与热量交换；阻燃剂受热释放的自由基可捕捉聚合物材料参与燃烧或中的自由基，进而抑制或终止燃烧链式反应。总而言之，对氧气、能量、可燃元素发挥....

图1.3双酚A型环氧树脂化学结构式

沈阳航空航天大学硕士学位论文形成了成熟的工业体系，已成为环氧树脂生产和消费大国之首。图1.2展示了91-2015年间我国环氧树脂产量与需求量发展趋势。可以看出，环氧树脂产量在2015达到了140万吨，与此同时需求量超过了150万吨，且随着国家工业发展需要，环氧脂的....

图1.4四氢邻苯二甲酸二缩水甘油酯结构式

这一类环氧树脂具有良好的介电性、较高的反应活性和耐低温的特点。工业应用中常见的是四氢邻苯二甲酸二缩水甘油酯(如图1.4所示)。图1.4四氢邻苯二甲酸二缩水甘油酯结构式

本文编号：3939070