本文選題：納米石墨微片 + EVA�。� 參考：《哈爾濱理工大學》2015年碩士論文

【摘要】：乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)由于易燃性而限制了其廣泛的應用領域，填加無機阻燃劑氫氧化鋁(ATH)雖然能夠提供良好的阻燃性能，但是過多的填加量對復合材料的力學性能及加工性能非常不利。納米石墨微片(GNP)具有大比表面積、高的熱穩(wěn)定性作為填料填加在高分子材料基體中，很少的填加量就能夠提高材料的熱穩(wěn)定性及阻燃性能。GNP與ATH復合使用可能實現(xiàn)較少的填加量而提供復合材料高的阻燃性能。 本論文以膨脹石墨為原料通過濕法球磨制備GNP，并采用直接沉淀法和球磨共混法對GNP進行改性。采用X-射線衍射(XRD)、拉曼光譜、掃描電子顯微鏡(SEM)、透射電子顯微鏡(TEM)研究了GNP及改性GNP的結構；以熔融共混法制備GNP/EVA及改性GNP/EVA復合材料，通過熱重分析(TG)研究了復合材料的熱降解行為，以拉伸強度和斷裂伸長率評價了復合材料的拉伸性能，以體積電阻率評價了復合材料的電學性能；并以GNP及改性GNP與氫氧化鋁(ATH)復合應用于阻燃EVA，研究GNP及改性GNP與ATH的協(xié)效阻燃作用。 研究結果表明：采用濕法球磨成功制備出GNP，實現(xiàn)了Fe2O3、NiO、硅烷(KH560)、2-羧乙基苯基次膦酸(CEPPA)對GNP的改性；GNP及改性GNP在EVA中分散均勻，加入GNP和改性GNP后復合材料的熱穩(wěn)定性較EVA有所提升，，而力學性能卻有所下降，添加1%GNP的納米復合材料具有良好的絕緣性；GNP與ATH具有協(xié)效阻燃作用，能夠提高復合材料的氧指數(shù)，并有利于提高復合材料的UL-94等級；改性GNP與ATH的協(xié)效作用還與負載的粒子有關，其中負載CEPPA、KH560的GNP與ATH的協(xié)效作用相對較強，對復合材料的阻燃性能提高較大；加入ATH后復合材料的拉伸性能降低了很多，而體積電阻率卻提升了一個數(shù)量級。
[Abstract]:Ethylene vinyl acetate copolymer (EVA) has limited its wide application due to its flammability. Although the addition of inorganic flame retardant aluminum hydroxide (ATH) can provide good flame retardancy, However, too much filling is unfavorable to the mechanical properties and processing properties of the composites. The nano-graphite microchip GNPs have large specific surface area and high thermal stability, which are used as fillers to be added to the matrix of polymer materials. The thermal stability and flame retardancy of the composites can be improved by a small amount of filling. The composite use of GNP and ATH may achieve less filling and provide high flame retardancy of the composites. In this paper, expanded graphite was used as raw material to prepare GNP by wet ball milling, and the GNP was modified by direct precipitation method and ball milling blending method. The structure of GNP and modified GNP were studied by means of X-ray diffraction, Raman spectroscopy, scanning electron microscope (SEM) and transmission electron microscope (TEM), and GNP/EVA and modified GNP/EVA composites were prepared by melt blending method. The thermal degradation behavior of the composites was studied by thermogravimetric analysis (TG). The tensile properties of the composites were evaluated by tensile strength and elongation at break, and the electrical properties of the composites were evaluated by volume resistivity. The synergistic flame retardant effect of GNP and modified GNP and ATH was studied by using GNP and modified GNP and aluminum hydroxide. The results showed that the modified GNP and modified GNP were dispersed homogeneously in EVA, and the thermal stability of GNP and modified GNP composites was improved after adding GNP and modified GNP, the results showed that the modified GNP was successfully prepared by wet ball milling, and the modified GNP was homogenized by Fe _ 2O _ 3 / nio, silane KH _ 560 and 2-carboxyethyl phenyl phosphonic acid (CEPPA-CEPPA-Cepa). However, the mechanical properties of the nanocomposites decreased, and the nanocomposites with 1%GNP had good insulation and flame retardancy, which could improve the oxygen index of the composites and improve the UL-94 grade of the composites. The synergistic effect of modified GNP and ATH was also related to the loaded particles, in which the synergistic effect of GNP and ATH was relatively strong, and the flame retardancy of the composites was improved greatly, and the tensile properties of the composites decreased significantly after the addition of ATH. The volume resistivity increases by an order of magnitude.
【學位授予單位】：哈爾濱理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TB33;O613.71

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