氫氧化鎂（Mg（OH）₂）是一種重要的添加型無機(jī)阻燃劑,具有無毒、無煙、無腐蝕性、分解溫度高、能有效促進(jìn)基材成炭和成本低等優(yōu)點(diǎn),是現(xiàn)代社會中常用的無機(jī)阻燃劑之一。但Mg（OH）₂有很強(qiáng)的親水性,表面極性大,使得與非極性的聚合物材料相容性差。直接添加會造成Mg（OH）₂在高分子材料中分散不均勻,嚴(yán)重影響復(fù)合材料的加工性能和力學(xué)性能�？赏ㄟ^對Mg（OH）₂進(jìn)行表面改性,改善Mg（OH）₂的表面性能,增強(qiáng)與基體材料的相容性。論文綜述了傳統(tǒng)阻燃劑以及Mg（OH）₂阻燃劑近年的研究進(jìn)展,并通過對單一改性劑十二烷基磷酸酯（DDP）與復(fù)合改性劑DDP/硅烷偶聯(lián)劑（KH550）改性的Mg（OH）₂進(jìn)行探討,由活化指數(shù)、水接觸角等測試,考察了改性劑配比、改性劑量、反應(yīng)時(shí)間和反應(yīng)溫度對Mg（OH）₂改性效果的影響,得到了較優(yōu)改性工藝。并利用XRD、SEM、FT-IR、TG-DSC、XPS等對改性前后的Mg（OH）₂

【文章來源】：青海大學(xué)青海省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：93 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

DDP用量對Mg(OH)2活化指數(shù)的影響

Mg(OH)2 表面，使得活化指數(shù)變小。 2.3.1.2 反應(yīng)時(shí)間對改性效果的影響 固定改性劑用量和反應(yīng)溫度分別為 3 wt%和 40 ℃的條件下，觀察反應(yīng)時(shí)間對 Mg(OH)2 改性效果的影響。由圖 2.3 可知，隨著反應(yīng)時(shí)間的增加，活化指數(shù)先增大后基本趨于平穩(wěn)。反應(yīng)時(shí)間為 50 min、 60 min、70 min 時(shí)活化指數(shù)相差較小，改性效果相當(dāng)。原因是改性時(shí)間較短時(shí)，改性劑沒有完全與 Mg(OH)2 的表面反應(yīng)，此時(shí)有一部分 Mg(OH)2 沒有參加反應(yīng)，使得活化指數(shù)較低。當(dāng)改性時(shí)間為較長時(shí)，活化指數(shù)開始增大，達(dá)到一定效果后，而再延長反應(yīng)時(shí)間，改性效果基本不會發(fā)生變化。

青海大學(xué)碩士學(xué)位論文第2章氫氧化鎂表面單一改性研究18的升高先增大后減校在反應(yīng)溫度在50℃至60℃時(shí)，活化指數(shù)值相當(dāng)，分別為98.57%、98.54%。而升溫至70℃，Mg(OH)2的活化指數(shù)開始降至95.14%，表明Mg(OH)2的表面改性效果開始下降。說明當(dāng)溫度低于50℃時(shí)，隨著溫度的升高，活化指數(shù)逐漸增大，此時(shí)反應(yīng)處于吸熱狀態(tài)，溫度越高越有利于反應(yīng)進(jìn)行，改性效果越好。當(dāng)溫度高于50℃時(shí)，DDP改性劑的活性降低，反應(yīng)速率小于解吸速率，Mg(OH)2的表面包覆量減小，改性效果降低。圖2.4反應(yīng)溫度對Mg(OH)2活化指數(shù)的影響Fig.2.4TheinfluenceofthereactiontemperatureonMg(OH)2activationindex2.3.2氫氧化鎂表面改性的表征2.3.2.1改性前后Mg(OH)2的SEM分析圖2.5中(a)和(b)分別為改性前后的Mg(OH)2樣品的SEM圖，由圖2.5(a)可以看出，許多六角片狀的Mg(OH)2堆疊在一起，團(tuán)聚現(xiàn)象極為嚴(yán)重，而且分散性也差。從圖2.5(b)中可觀察到改性后的Mg(OH)2團(tuán)聚現(xiàn)象明顯得到改善，同時(shí)其分散性也有所提高。以上現(xiàn)象的變化是因?yàn)樵嫉腗g(OH)2表面能高，需要通過彼此吸附來降低表面能，使得團(tuán)聚現(xiàn)象較為嚴(yán)重。而通過DDP改性后，Mg(OH)2表面包覆了一層非極性的烷基鏈，降低了其表面能，有利于改善Mg(OH)2的團(tuán)聚狀況，從而使得Mg(OH)2團(tuán)聚現(xiàn)象得到改善，分散性提高。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]環(huán)氧樹脂-脲醛樹脂@2-甲基咪唑微膠囊/環(huán)氧樹脂復(fù)合材料的制備及自修復(fù)性能[J]. 肖春平,萬里鷹,張崇印,陳前川,郝冬冬,張倫亮.  復(fù)合材料學(xué)報(bào). 2019(09)
[2]有機(jī)蒙脫土與膨脹阻燃劑協(xié)同阻燃聚丙烯[J]. 陳寶書,廖力,趙天寶,左龍,黃麗萍,唐齊駿.  化工新型材料. 2018(11)
[3]納米氫氧化鎂阻燃聚丙烯的研究[J]. 申紅艷,劉有智,朱芝敏.  中北大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(05)
[4]三聚氰胺聚磷酸鹽與金屬氧化物協(xié)效阻燃聚丙烯研究[J]. 黃俊,彭紅梅,胡斌,韓銳.  塑料工業(yè). 2018(09)
[5]新型超支化聚磷酰胺/聚磷酸銨協(xié)效阻燃聚丙烯的機(jī)理研究[J]. 葉新明,王遠(yuǎn)航,靳晴,晏泓.  化工新型材料. 2018(05)
[6]石墨烯雜化體的制備及對聚丙烯的阻燃[J]. 陶守亮,王繼輝,倪愛清,陳宏達(dá),鄧志康.  高分子材料科學(xué)與工程. 2018(04)
[7]三聚氰胺聚磷酸鹽的合成及其阻燃聚丙烯的性能[J]. 鐘志強(qiáng),胡志,梅青.  工程塑料應(yīng)用. 2018(03)
[8]氫氧化鎂/膨潤土協(xié)同阻燃聚丙烯的研究[J]. 蘇明陽,江金永.  當(dāng)代化工. 2017(10)
[9]一種超支化聚酰胺成炭劑的合成及其阻燃聚丙烯的研究[J]. 李雪松,王遠(yuǎn)航,張乃恩,晏泓.  應(yīng)用化工. 2017(10)
[10]1-氨基乙叉-1,1-二膦酸及其協(xié)效組合物對聚丙烯阻燃性能的影響[J]. 王剛,姜瑋,張丹鳳,姚有為.  塑料科技. 2017(07)

博士論文
[1]系列環(huán)氧樹脂復(fù)合材料的制備及阻燃性能研究[D]. 張繼堂.吉林大學(xué) 2016

碩士論文
[1]鎂基功能材料的構(gòu)建及其在環(huán)氧樹脂中的應(yīng)用[D]. 李娜.中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院青海鹽湖研究所) 2019
[2]氫氧化鎂的表面改性及其對EVA復(fù)合材料的性能研究[D]. 鄧方圓.西安電子科技大學(xué) 2015
[3]碳納米管/環(huán)氧樹脂復(fù)合材料的研究[D]. 楊雪琴.黑龍江大學(xué) 2012
[4]環(huán)氧樹脂增韌改性及疏水改性研究[D]. 胡紅兵.華南理工大學(xué) 2011
[5]可膨脹石墨阻燃環(huán)氧樹脂的制備及其性能研究[D]. 彭俊林.西南交通大學(xué) 2010
[6]硼酸鋅阻燃劑的微波合成及應(yīng)用研究[D]. 童孟良.中南大學(xué) 2008
[7]聚合磷酸酯類阻燃劑的合成及應(yīng)用研究[D]. 袁相愛.南京師范大學(xué) 2005



本文編號：3235159