軟質(zhì)聚氨酯泡沫（FPUF）具有良好的回彈性、吸音性以及保溫性能,被廣泛用作隔音、防震、隔熱等材料。但是FPUF一般為開孔網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),密度低,比表面積大,具有高度可燃性,因此,在使用之前需進行必要的阻燃處理,以提高其防火性能。層層組裝法是在各種基體表面構(gòu)筑功能性涂層的一種簡便通用的方法。相對于阻燃添加和化學反應(yīng)技術(shù),該方法最大的優(yōu)點是幾乎不會損傷基體的機械性能,具有廣闊的應(yīng)用前景。因此,本論文選用層層組裝法,將具有優(yōu)良屏障效應(yīng)的六方氮化硼和還原氧化石墨烯納米片分別組裝在FPUF表面構(gòu)筑防火涂層。研究組裝條件與涂層結(jié)構(gòu)之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系,以及涂層結(jié)構(gòu)與阻燃性能之間的關(guān)聯(lián)理論。主要的研究內(nèi)容和結(jié)論概述如下:1.氮化硼復合涂層在聚氨酯泡沫表面的構(gòu)筑及其阻燃性能研究用化學剝離的方法將塊狀的六方氮化硼（h-BN）剝離為h-BN納米片,并用層層組裝的方法將h-BN納米片/海藻酸鈉和聚乙烯亞胺分別組裝在石英片和FPUF表面。傅里葉變換紅外光譜儀（FTIR）、X-射線粉末衍射儀（XRD）和場發(fā)射掃描電子顯微鏡（SEM）測試結(jié)果表明:可以通過調(diào)節(jié)組裝層數(shù)以及h-BN納米片的濃度調(diào)控涂層的結(jié)構(gòu)和組成。隨著h-BN... 

【文章來源】：河南大學河南省

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

LbL法的組裝過程示意圖以及目前可用于組裝的物質(zhì)分類

提升FPUF的阻燃性能主要是由于涂層中的無機納米材料在形成陶瓷絕緣層（熱屏蔽效應(yīng)），能夠有效的隔絕氧氣、熱擴散，阻礙燃燒過程。材料組裝體及其復合涂層燃 FPUF 方面，零維材料的研究比較少，主要有氫氧化鎂和H）。Haile 等[63]用混雜雙組分的方式將聚丙烯酸（PAA）穩(wěn)定亞胺（BPEI）組裝在 FPUF 表面，僅僅組裝 6 個混雜雙組分當將樣品放在甲烷火中燒時，該涂層不僅能夠完全消除 FPUUF 自熄，展現(xiàn)出很好的阻燃性。Patra[64]等將陽離子勃姆石和面，僅 1 個雙組分層就能將 FPUF 的峰值熱釋放速率降低 5最好的配方之一。純的 FPUF 和勃姆石-蛭石涂層包覆的 FPU圖 1-2 所示。

Li 等[71]也采用相同的三組分組裝的方式來探究聚合電解質(zhì)的濃度（PAA和 BPEI）和蒙脫土的濃度對 FPUF 阻燃性能的影響。研究結(jié)果表明聚合電解質(zhì)的濃度對涂層的增量影響比較大，但是蒙脫土的濃度對阻燃效果影響比較大。他們進一步用層狀雙氫氧化物代替上一個體系中的蒙脫土組裝在 FPUF 表面，發(fā)現(xiàn)新的涂層耐火性更好[72]。FPUF 表面上僅組裝上 2 個三組分層，涂層增量為 10%就能將樣品的峰值熱釋放速率和平均質(zhì)量損失率分別降低 40%和 80%。Yang[73]等分別使用混雜雙組分組裝、三組分組裝和四組分組裝的方法將鈉蒙脫石、層狀雙氫氧化物和兩種聚合電解質(zhì)（BPEI 和PAA）組裝在 FPUF 表面，不同的組裝方式會引起涂層生長速率、形貌和阻燃性能的差異。在這些組裝策略中，單層中的無機納米材料單獨存在或與聚合電解質(zhì)共同存在于同一層中。所有樣品的可燃性有不同程度的降低，峰值熱釋放速率的降低范圍為 20%至40%，平均熱釋放率的降低范圍為 50％至 80％，總熱釋放的降低范圍為 10％至 20％。經(jīng)過對比發(fā)現(xiàn)，混雜雙組分組裝的涂層阻燃效果最好。

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3050667