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环保高效阻燃聚丙烯复合材料性能及其表征的研究

聚丙烯(PP)是一种综合性能优良的热塑型塑料,被广泛应用在生活,工业,电子产品,建筑等领域。然而,PP极易燃烧,引发重大火灾,给人民的生命和财产安全带来极大的隐患。因此对PP进行阻燃性研究,提高其耐火性能显得尤其重要。随着环保意识的加强,阻燃剂正向高效、低烟、低毒、低成本和低危害的方向发展,同时要求不能明显地影响聚合物的加工性能、机械性能等。本课题采用熔融共混法在双螺杆挤出机中制备了PP/MRP(微胶囊红磷)、PP/MRP/Mg(OH)_2/Al(OH)_3、PP/FMX(高效氢氧化镁)、PP/IFR(膨胀型阻燃剂)以及PP/POE(乙烯辛烯共聚物热塑性弹性体)/nano-CaCO_3(纳米碳酸钙)/IFR五个阻燃复合体系。实验测试内容主要有:燃烧性能测试包括氧指数,水平燃烧速率,烟密度测试。力学性能测试包括冲击测试和拉伸测试。采用扫描电子显微镜观察阻燃剂粉体的微观形貌以及冲击断面的微观形态。另外还通过熔融指数测定仪初步研究了P  (本文共94页) 本文目录 | 阅读全文>>

东华大学
东华大学

棉用无甲醛阻燃剂的合成及应用

近几年来,由纺织品燃烧引起的火灾日益增多,使人们的生命财产安全受到了严重的挑战与威胁。其中,棉织物以其优良的吸湿透气性赢得了人们的青睐,广泛应用于日常生活中,但棉纤维为可燃性纤维,极限氧指数仅为18.0,因此,研究棉织物的阻燃整理具有非常重要的意义。棉用阻燃剂主要分为卤系阻燃剂和磷系阻燃剂,卤系阻燃剂的阻燃效果最好,但是它在使用过程中放出有毒气体、发烟量大、造成二次污染,而逐渐的被其他阻燃剂所取代。而磷系阻燃剂因原料易得、反应温和以及低烟低毒等优点,而广泛地被人们接受。目前市面上应用最多的磷系阻燃剂,如四羟甲基氯化膦(THPC)和N-羟甲基-3-(二甲氧基膦酰基)丙酰胺(Pyrovatex CP),这两种阻燃剂的整理工艺成熟,阻燃效果好,但整理后织物上游离甲醛含量过高。因此,开发新型棉用无甲醛阻燃整理剂是非常重要的课题。本文利用亚磷酸二甲酯的类Mannich反应,合成新型反应性阻燃剂,达到制备和使用过程无甲醛释放。同时,根据Ch...  (本文共67页) 本文目录 | 阅读全文>>

青岛科技大学
青岛科技大学

不同阻燃剂在氯化聚乙烯橡胶中的应用研究

目前,氯化聚乙烯(CM)橡胶开始应用于电线电缆行业,而因行业的规定,必须达到很高的燃烧标准。同时硅系阻燃剂作为一类新型的阻燃剂,因为其添加量少就会有很好的阻燃效果,并且对材料的物理性能有提高,所以本文对不同阻燃剂在CM橡胶中的应用进行了研究。本文通过拉伸试验、氧指数、垂直燃烧、热失重以及SEM考察了不同阻燃剂对CM的性能影响并分析了其作用机理。结果分为四个部分:(1)单独添加DBDPE, Sb2O3后材料的氧指数有明显提高,分别达到30.2%和30.8%。添加硅系阻燃剂使材料垂直燃烧达到V-0级别,有机硅阻燃剂OSFR与基材反应成炭,纳米硅阻燃剂NSFR则吸收材料生成小分子物质,同时反射隔绝辐射热,促进成炭。(2)各种阻燃剂加入CM/Sb2O3基材后,ZnB的存在明显促进HCl释放速度,DBDPE加入基材后能提高燃烧性能,但不存在协同作用,硅系阻燃剂加入基材后无协同作用。(3) NSFR加入CM/Sb2O3/DBDPE基材后,材...  (本文共92页) 本文目录 | 阅读全文>>

北京化工大学
北京化工大学

磷、氮类阻燃剂在阻燃聚苯乙烯树脂和泡沫塑料中的应用研究

聚苯乙烯材料因具有突出的综合性能而被人们广泛应用于社会生活的各个领域。但聚苯乙烯材料的碳氢结构使其极易燃烧,侧链上体积较大的苯环容易脱掉,更加剧了燃烧过程的生烟量和融滴倾向。另外,保温性能较突出的闭孔泡沫塑料——可发性聚苯乙烯(EPS)中,封闭的泡孔带来的空气流通性也导致其易燃。较大的添加量和较低的阻燃效率一直是限制阻燃剂发展的重要因素。因此,寻找更好的阻燃方法和更有效的阻燃剂是当务之急。本论文尝试从新的阻燃方法和合成新的阻燃剂入手,对聚苯乙烯材料进行阻燃改性。该论文分为三个部分:第一部分是通过悬浮聚合法制备阻燃聚苯乙烯。将阻燃剂磷酸三(β-氯乙基)酯(TCEP)加入到悬浮聚合体系中,探讨了聚合温度、搅拌转速、引发剂/单体比对悬浮聚合体系的影响以及阻燃剂存在下的最佳聚合条件,考察了制得的阻燃PS的燃烧行为和热稳定性。实验表明,该类阻燃剂的存在对悬浮聚合体系的聚合条件影响较小,热重分析(TGA)结果表明,添加4%TCEP后材料的起...  (本文共85页) 本文目录 | 阅读全文>>

陕西科技大学
陕西科技大学

有机膨胀型氮磷阻燃剂的合成及应用研究

目前,阻燃领域的研究热点越来越集中在环境友好型的膨胀型氮磷阻燃剂的探索研究和发展。用该阻燃剂处理的聚丙烯或包装纸可以在很大程度上提高材料的阻燃性能,同时还可有效抑制释放有毒烟尘和气体。近几年,集炭源,酸源和气源为一体的膨胀型阻燃剂(IFR)的发展最迅速,研究也最深入,但是这类阻燃剂大多都为液态,在使用中和运输中极不方便,而且在世界范围内很少有人能突破性的开发出比较少见的有良好性能的新型阻燃剂,就算是采用两种或两种以上的高效阻燃剂协同阻燃也只是在近几年才有研究。磷酸蜜胺盐类的大分子化合物既有酸源又有气源,其中含阻燃元素氮的三聚氰胺即气源,含阻燃元素磷的磷酸即酸源,在阻燃聚合物时,它可以同时运用两大阻燃机理以实现快速阻燃目的,是一类高效的阻燃剂。本文以IFR/聚丙烯(PP)和IFR/包装纸为研究对象,分别合成了三种三聚氰胺磷酸盐类阻燃剂,并研究了这三种阻燃剂与无机阻燃剂(APP)协同作用下的阻燃性能,最后探索了不同配比下的阻燃聚丙烯...  (本文共75页) 本文目录 | 阅读全文>>

陕西科技大学
陕西科技大学

有机硅阻燃剂的合成及应用研究

随着高分子材料工业的迅速发展,人们对其综合性能提出了更高的要求,不但追求其性能优异,而且要求其使用安全、对环境友好。阻燃剂是实现高分子材料安全性能的重要助剂,目前的研究热点趋于环保、高效、多功能、无卤化的阻燃剂。由于有机硅系阻燃剂具有无毒、无污染等优点,其研究和发展受到人们的高度重视,成为当前最具开发前景的高效环保阻燃剂之一。本文的主要研究内容如下:(1)本文以氨基硅烷和苯基硅烷为原料,在酸性条件下,合成不同配比的有机硅树脂,讨论了原料的摩尔配比、反应时间、反应温度、封端剂用量、催化剂用量各因素对合成产率的影响。确定了最优反应条件,即n(PTES):(Si-602)=9:1,反应温度为50℃,反应时间为4h,催化剂用量为15wt%盐酸溶液10mL,封端剂为1.5mL时,产率为89.4%。(2)以合成的有机硅树脂与中间体DOPO为原料,进一步合成了同时含有P、N、Si三种元素的有机硅阻燃剂,并对有机硅树脂和有机硅阻燃剂的结构和热性...  (本文共72页) 本文目录 | 阅读全文>>