聚合物在現(xiàn)代社會(huì)中無(wú)處不在。它們?nèi)紵俣瓤�、同時(shí)伴隨大量煙霧和有毒氣體的釋放,使用易燃材料可能會(huì)導(dǎo)致生命和財(cái)產(chǎn)的災(zāi)難性損失。聚乙烯醇（PVA）是聚合物中的重要組成部分,被廣泛應(yīng)用于工業(yè)材料,涂料,家用紡織品等領(lǐng)域,近年來(lái)對(duì)它的阻燃性能的研究引起了廣泛關(guān)注。含鹵阻燃劑有優(yōu)秀的阻燃性能,曾被大量應(yīng)用于聚合物中,但它在使用過(guò)程中對(duì)環(huán)境以及人體產(chǎn)生的危害使其逐漸被淘汰。因此,有必要開發(fā)新型環(huán)保高效的阻燃劑,以平衡性能與環(huán)境問(wèn)題�，F(xiàn)有的一些阻燃劑的制備過(guò)程復(fù)雜,需高負(fù)載量以達(dá)到較好的阻燃效果,從而增加了時(shí)間和經(jīng)濟(jì)成本,并可能會(huì)對(duì)聚合物其他的性能造成負(fù)面影響,如機(jī)械性能。針對(duì)這些問(wèn)題,在本工作中,通過(guò)一系列實(shí)驗(yàn),研究了提高聚乙烯醇阻燃性能的方法。研究得到性能最好的實(shí)驗(yàn)組:通過(guò)水熱法一步制備了α-磷酸鋯（α-ZrP）/磷酸鈰（CPO）/氧化石墨烯（GO）納米復(fù)合阻燃材料（ZCG）。詳細(xì)分析了復(fù)合材料的微觀結(jié)構(gòu)和組成,結(jié)果表明α-ZrP呈現(xiàn)六方片狀,產(chǎn)生晶格膨脹現(xiàn)象。CPO出現(xiàn)擇優(yōu)取向,呈現(xiàn)棒狀,α-ZrP附著在CPO表面。GO分散在PVA基體中,起到橋梁作用使阻燃劑與聚合物基體連接更緊密,且有催化基... 

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

聚合物燃燒過(guò)程示意圖

蘭州大學(xué)碩士學(xué)位論文改性磷酸鋯納米復(fù)合材料的制備及其與聚乙烯醇復(fù)合薄膜的阻燃性能研究5PP復(fù)合材料表現(xiàn)出更高的LOI值，顯著降低了PP的PHRR、總熱釋放量（THR）和總的煙氣釋放量（TSR），并且由于PTCA和APP之間的協(xié)同作用，PP復(fù)合材料也達(dá)到了UL-94的V-0等級(jí)。該復(fù)合材料的高熱穩(wěn)定性歸因于其穩(wěn)定的高石墨化芳香焦結(jié)構(gòu)的形成，傅里葉變換紅外光譜（FTIR）分析證實(shí)了這一點(diǎn)。Lv等人合成了聚甲基丙烯酸甲酯（PMPC）齊聚物阻燃劑和抑煙劑，并將其用作環(huán)氧樹脂的獨(dú)立阻燃[30]；阻燃負(fù)載量為20wt%的環(huán)氧樹脂/PMPC復(fù)合材料的LOI值最高，且達(dá)到了V-0級(jí)。大多數(shù)研究表明，對(duì)于可接受的阻燃活性，需要25%以上的阻燃添加劑。然而，這種高負(fù)荷不僅增加了生產(chǎn)成本，還對(duì)聚合物的機(jī)械和物理性能有害。由于氮磷之間的協(xié)同作用，含氮和含磷的阻燃劑在低負(fù)荷下仍表現(xiàn)出高效的FR活性。Li等人以三聚氯氰、乙二胺、乙醇胺為原料，按圖1.2的反應(yīng)合成了成炭劑（CFA）[31]。成炭劑（CFA）是一種含三嗪的高分子材料，可與APP聯(lián)用作聚丙烯的阻燃劑，研究發(fā)現(xiàn)，64%APP、32%CFA和4%沸石體系表現(xiàn)出高效的IFR活性，LOI值高達(dá)30.2%，通過(guò)UL-94測(cè)試。圖1.2大分子三嗪類膨脹體系成炭劑的合成[31]Wang等人由氮基化合物三聚氯氰、PEPA（2,6,7-三氧一磷雙環(huán)[2.2.2]辛烷-4-甲醇）和哌嗪經(jīng)親核取代合成膨脹型阻燃試劑PEPAPC，如圖1.3所示[32]。他們使用PEPAPC和APP以不同的比例制備阻燃聚丙烯；在20%FR負(fù)載（APP:PEPAPC=3:1）下，獲得最高的LOI值，PP樣品以V-0等級(jí)通過(guò)UL-94測(cè)試，并產(chǎn)生大量的殘?zhí)�。與CFA相比，即使在APP含量較低的情況下，由于PEPAPC結(jié)構(gòu)中存在P和N元素，這些PP體系也表現(xiàn)出較強(qiáng)的阻燃活性。圖1.3含P\N的IFR-PEPAPC的合成[32]

含P\N的IFR-PEPAPC的合成[32]


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