本文關(guān)鍵詞： 聚丙烯 膨脹阻燃 耐水性 熱分解反應(yīng)動力學(xué) 協(xié)同阻燃作用　出處：《安徽理工大學(xué)》2015年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：聚丙烯(PP)質(zhì)輕、耐腐蝕、易加工等優(yōu)良特性,是一種在日常生活生產(chǎn)中被廣泛應(yīng)用的聚合物之一。然而由于其易燃的特性限制了PP的應(yīng)用領(lǐng)域。本論文通過對大量文獻的調(diào)研,對PP膨脹阻燃技術(shù)的研究進展進行綜述。為了解決現(xiàn)有膨脹阻燃劑普遍存在的耐水性差等問題,利用硅凝膠包裹聚磷酸銨(Si-MCAPP)與新型大分子成炭劑(CFA)相結(jié)合技術(shù),通過熔融共混法與PP制備新型耐水膨脹阻燃PP復(fù)合材料�；跓岱治黾夹g(shù),采用非等溫反應(yīng)動力學(xué)方法計算復(fù)合材料的表觀活化能,從動力學(xué)的角度研究新型膨脹阻燃PP復(fù)合材料的熱穩(wěn)定性能和阻燃性能之間的關(guān)系。為了進一步提高新型膨脹阻燃PP復(fù)合材料的阻燃性能,采用水熱合成法制備多孔磷酸鎳(VSB-1),研究其與新型膨脹阻燃體系在PP基體中的協(xié)效阻燃作用。主要研究工作如下： 1.利用Si-MCAPP與CFA相結(jié)合技術(shù)制備新型膨脹阻燃PP復(fù)合材料。通過熱失重分析、極限氧指數(shù)(LOI)、垂直燃燒測試(UL-94)、錐形量熱儀測試以及耐水性試驗等測試手段研究PP復(fù)合材料的阻燃性能、熱穩(wěn)定性能以及耐水性能等。研究結(jié)果表明：CFA與Si-MCAPP以適當比例復(fù)配后,材料燃燒過程中形成致密膨脹炭層,使材料的阻燃性能顯著提高。當CFA/Si-MCAPP=1:3時,復(fù)合材料的LOI值能達到40.0%,并通過UL-94V-0級,其熱釋放速率峰值(pHRR)和總熱釋放量相比純PP下降了86.2%和69.3%。同時,材料具有優(yōu)異的耐水性,在70℃熱水中浸泡168h后仍能通過UL94V-0級。 2.采用Kissinger、Flynne-Walle-Ozawa和Coatse-Redfern三種反應(yīng)動力學(xué)方法計算新型膨脹阻燃PP復(fù)合材料的表觀活化能,從動力學(xué)的角度研究膨脹阻燃PP復(fù)合材料熱穩(wěn)定性能和阻燃性能之間的關(guān)系。研究結(jié)果表明：三種非等溫動力學(xué)模型求得的PP、PP/CFA/APP (CFA/APP=1:2)、PP/CFA/Si-MCAPP (CFA/Si-MCAPP=1:2)和PP/CFA/Si-MCAPP (CFA/Si-MCAPP=1:3)的表觀活化能值均依次增大,與熱穩(wěn)定性能和阻燃性能順序相一致。 3.通過水熱合成方法制備了VSB-1,研究其與新型膨脹阻燃體系在PP基體中的協(xié)效阻燃作用。研究結(jié)果說明VSB-1與膨脹阻燃體系之間具有協(xié)同阻燃作用。適量的VSB-1可以顯著提高復(fù)合材料的阻燃性能、熱穩(wěn)定性能,使膨脹炭層更加致密。此外,對新型膨脹阻燃PP復(fù)合材料進行了產(chǎn)煙毒性試驗,研究了復(fù)合材料在燃燒過程中的煙氣毒性,得到了復(fù)合材料的煙氣全不至死濃度,為制備環(huán)境友好型膨脹阻燃PP復(fù)合材料提供了實驗依據(jù)。
[Abstract]:In order to improve the flame - retardant properties of the new intumescent flame retardant PP composite , a novel water - resistant intumescent flame - retardant PP composite was prepared by melt blending and PP . In order to further improve the flame - retardant properties of the novel intumescent flame retardant PP composite , the synergistic flame - retardant effect of the novel intumescent flame retardant PP composite was studied by hydrothermal synthesis . 1 . The flame - retardant properties , thermal stability and water - resistance properties of PP composites were studied by using the combination of Si - MCAPP and CFA . The results showed that the flame - retardant properties , thermal stability and water - resistance properties of PP composites were investigated by heat loss analysis , LOI , UL - 94 , cone calorimeter test and water resistance test . The results showed that the LOI value of the composites increased by 86.2 % and 69.3 % when CFA / Si - MCAPP = 1 鈭，

本文編號：1456891