隨著當(dāng)今時(shí)代的發(fā)展,制備一種對(duì)橡膠材料尤其是對(duì)天然橡膠材料高效阻燃且綠色環(huán)保的阻燃劑已迫在眉睫。本實(shí)驗(yàn)就是基于此,成功設(shè)計(jì)制備出了一種新型的膨脹阻燃體系并在天然橡膠中展開(kāi)研究,驗(yàn)證了其在天然橡膠中具有優(yōu)異的阻燃性能和良好的力學(xué)補(bǔ)強(qiáng)性能。第一部分研究了一種新型的石墨烯/膨脹阻燃體系（AGT）:本實(shí)驗(yàn)首先使用植物多酚單寧酸（TA）作為石墨烯（GE）的液相分散助劑,制備出了分散性良好的功能化改性的石墨烯（TGE）。然后通過(guò)混煉的方式將膨脹阻燃體系的其他復(fù)配組分--聚磷酸銨（APP）均勻地混合在天然橡膠（NR）中,成功制備出了AGT與天然橡膠的復(fù)合材料（NR@AGT）。實(shí)驗(yàn)的結(jié)果表明,在這項(xiàng)工作中,新型的AGT膨脹阻燃體系對(duì)NR具有協(xié)同阻燃性和抑煙性。在添加了相同分量阻燃劑的情況下,與純APP阻燃劑相比,相同阻燃劑配比下,添加AGT阻燃劑的NR表現(xiàn)出更高的氧指數(shù)值,更高的阻燃等級(jí),垂直燃燒性能表明在60phr AGT阻燃劑的添加量下,NR的阻燃等級(jí)能夠達(dá)到UL-94等級(jí)的V-0級(jí),且氧指數(shù)值更高。同時(shí)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,與純的APP阻燃劑相比,在添加相同含量阻燃劑的情況下,AGT阻燃體系對(duì)NR機(jī)械性... 

【文章來(lái)源】：青島科技大學(xué)山東省

【文章頁(yè)數(shù)】：83 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

聚合物燃燒過(guò)程示意圖

保護(hù)層，是一種主成炭劑；最后是氣源，常用的氣源主要有三聚氰胺、雙氰胺等，氣源的作用是在受熱是會(huì)釋放大量的氣體，促使聚合物表面發(fā)泡，是一種發(fā)泡劑。膨脹阻燃體系的阻燃機(jī)理可以概括為以下內(nèi)容，在聚合物受到火和熱時(shí)，酸源作為脫水劑會(huì)生成的酸與炭源發(fā)生酯化反應(yīng)，氣源作為發(fā)泡劑會(huì)釋放氣體，加速酯化反應(yīng)，同時(shí)使反應(yīng)產(chǎn)物發(fā)泡，炭源作為成炭劑會(huì)促進(jìn)酯化物交聯(lián)成致密多孔泡沫炭層，而這層致密多孔的炭層可以對(duì)熱、氧及其它熱解產(chǎn)物的擴(kuò)散進(jìn)行有效的阻礙，還會(huì)抑制聚合物受熱產(chǎn)生滴落，從而起到阻燃的作用[19]。圖1-2膨脹阻燃體系阻燃機(jī)理圖Fig.1-2Flameretardantmechanismofexpandedflameretardantsystem1.2.6硼系阻燃劑阻燃劑中含有的元素以硼系為主且在阻燃過(guò)程中硼系元素起到主要作用的

新型膨脹阻燃體系對(duì)天然橡膠阻燃性能的研究121.7單寧酸1.7.1單寧酸的概述單寧(tannin)又稱為植物多酚(Plantpolyphenol)，是多羥基酚類化合物的總稱[52]。從單寧酸的來(lái)源來(lái)看，單寧酸是一種從樹(shù)皮，齊齊草等植物體內(nèi)提取的提取物，來(lái)源廣泛，含量巨大，在大自然中儲(chǔ)量豐富且由于這些植物可以每年生長(zhǎng)所以是一種綠色可持續(xù)的物質(zhì)。從單寧酸的結(jié)構(gòu)來(lái)看，單寧酸在大自然中含有許多種不同的結(jié)構(gòu)，以它們的結(jié)構(gòu)不同可以把單寧酸分為兩大類，一種是水解單寧[53]，這類單寧酸以酸酯類多酚為主，表現(xiàn)為在各種化學(xué)環(huán)境下會(huì)極易水解。另一種是縮合單寧[54]，這類單寧酸以黃烷醇類多酚為主，表現(xiàn)為在各種化學(xué)環(huán)境下不易發(fā)生水解[55]。它們的典型結(jié)構(gòu)如(圖1-3)。單寧酸由于主要存在于樹(shù)皮或植物的表皮中，會(huì)在植物發(fā)生燃燒時(shí)起到保護(hù)的作用，這是由于單寧酸的結(jié)構(gòu)中含有很多的酚羥基基團(tuán)，這些基團(tuán)能夠能夠有效地捕捉燃燒時(shí)產(chǎn)生的活性自由基的同時(shí)還會(huì)與含氧基團(tuán)發(fā)生還原反應(yīng)，使這些含氧基團(tuán)數(shù)量大幅度下降而起到阻燃的作用。圖1-3植物多酚單寧酸結(jié)構(gòu)示意圖Fig.1-4Schematicdiagramofplantpolyphenoltannicacid1.7.2單寧酸的反應(yīng)性單寧酸作為一類多酚羥基的化合物，其結(jié)構(gòu)決定了它具有很多的化學(xué)特性和生理活性[56]。1.單寧酸從其結(jié)構(gòu)上來(lái)說(shuō)含有多個(gè)臨位酚羥基，這些臨位酚羥基可以作為一種多基配體與金屬離子發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)而使聚合物的穩(wěn)定性得到增強(qiáng)。并且生成的這種絡(luò)合物是具有顏色的，以氯化鐵為例[57]，單寧酸與FeCl發(fā)生反應(yīng)后會(huì)生成黑色的物質(zhì)并且在堿性的條件下會(huì)發(fā)生沉淀，這一反應(yīng)可以用來(lái)鑒定分子中的酚羥基的存在[58]。2.單寧酸從其結(jié)構(gòu)上來(lái)說(shuō)含有多個(gè)臨位酚羥基，這些臨位酚羥基可以與蛋

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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