【摘要】：隨著海洋養(yǎng)殖的不斷發(fā)展,產(chǎn)生越來越多的固體廢棄物,牡蠣殼作為固體廢棄物的一種,帶來了許多生態(tài)安全問題�，F(xiàn)階段牡蠣殼的資源化應(yīng)用作為一種新的研究方向引起了廣泛的關(guān)注。本文基于牡蠣殼的安全處置并資源化利用,分別構(gòu)建了牡蠣殼粉(OSP)/聚磷酸銨(APP)、牡蠣殼粉(OSP)/磷酸化殼聚糖(Chitosan-P)協(xié)同阻燃TPU體系和三聚氰胺磷酸鹽(MP)、次磷酸鋁(AHP)改性O(shè)SP阻燃TPU體系,并研究了TPU復(fù)合材料的阻燃性能,探討了TPU復(fù)合材料的火災(zāi)危險性。具體研究內(nèi)容如下:⑴研究了OSP對TPU的火災(zāi)危險性的影響。研究結(jié)果表明,OSP能夠降低TPU復(fù)合材料的熱危害特性,OSP-4(10.0 wt%OSP)的熱釋放速率峰值(pHRR)和總熱釋放(THR)比純TPU降低了70%和37.5%。OSP還能夠有效降低TPU復(fù)合材料的煙氣危害特性,OSP-4的pSPR為0.030m~2/s比純TPU降低約69.8%。因此,OSP能夠降低TPU復(fù)合材料的材料的火災(zāi)危險性。⑵構(gòu)建OSP/APP阻燃TPU體系,研究了TPU復(fù)合材料的燃燒性能。研究結(jié)果顯示OSP/APP協(xié)同體系有助于降低TPU復(fù)合材料的熱和煙氣危害特性,錐形量熱儀(CCT)結(jié)果顯示樣品OSP2/APP8(2.0wt%OSP和8.0wt%APP)的pHRR值比APP10值降低了57%,煙密度測試(SDT)結(jié)果顯示OSP2/APP8的光通量(LF)為29.2%,比APP10的LF值升高6.7%,熱重紅外聯(lián)用(TG-IR)結(jié)果進一步證實OSP2/APP8是通過放出比較多的惰性氣體和減少氣相中有機物釋放來降低TPU的火災(zāi)危險性。⑶構(gòu)建OSP/Chitosan-P阻燃TPU體系,研究了TPU復(fù)合材料的燃燒性能。研究結(jié)果顯示OSP/Chitosan-P協(xié)同體系有助于降低TPU復(fù)合材料的熱和煙氣危害特性,CCT結(jié)果顯示樣品CN-P(2.0 wt%OSP和8.0wt%Chitosan-P)的THR值為62 MJ/m~2,比樣品CN(10wt%Chitosan-P)70 MJ/m~2降低了11%,SDT測試結(jié)果顯示CN-P的LF值為30%比CN的LF值19%升高了11%。OSP/Chitosan-P能夠發(fā)揮協(xié)同阻燃作用有效降低TPU的火災(zāi)危險性。⑷利用原位沉淀法將三聚氰胺磷酸鹽(MP)顆粒沉淀在OSP表面合成阻燃劑MP-OSP,研究了其阻燃TPU復(fù)合材料的燃燒性能。CCT結(jié)果顯示MP-OSP可以有效降低TPU復(fù)合材料的熱釋放,樣品MOS的pHRR值由純TPU的1772.4kW/m~2下降到170.9 kW/m~2,TG-IR顯示,在燃燒過程中MOS復(fù)合材料放出更多的CO_2,氨氣和水蒸氣和少量的有機物顆粒。⑸利用原位沉淀法將次磷酸鋁(AHP)沉淀在OSP表面合成阻燃劑AHP-OSP,研究了其阻燃TPU復(fù)合材料的燃燒性能。CCT結(jié)果顯示AS2(8wt%AHP和2wt%AHP-OSP)的熱釋放速率峰值(pHRR)比AHP(10wt%AHP)下降了23.4%。SDT結(jié)果顯示AS2的LF值為17.3%比AHP上升3.8%,TG-IR結(jié)果顯示,在燃燒初期AS2能夠迅速分解放出惰性氣體,在熱分解過程中釋放出較少的芳香化合物等有害氣體。
【學位授予單位】：青島科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TS254.9;TB33

【參考文獻】

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本文編號：2797376