尼龍66工程塑料高性能低成本化一直吸引著廣泛的研究。勃姆石（BM）是一種新型片層狀的無機功能填料,具有白度高、吸油值小、結(jié)晶完整等特性,可用于聚合物的增強、導熱、阻燃、抑煙等。BM作為填料填充聚合物的研究報道甚少,其對尼龍66（PA66）的性能影響值得系統(tǒng)研究。此外,AlPi（二乙基次膦酸鋁）與MPP（三聚氰胺聚磷酸鹽）協(xié)效復配無鹵阻燃PA66的效率還不夠高,在此磷氮協(xié)效的基礎上首次加入BM可以進一步提高阻燃效率,其阻燃機理的研究具有較高理論與應用價值。具體的工作內(nèi)容如下:（1）采用熔融共混法制備綜合性能優(yōu)良的BM/PA66復合材料。通過多組對比實驗表明:BM粒徑選用1.5μm、用量為1.5 wt%硅烷偶聯(lián)劑KH-550表面改性的BM/PA66復合材料的綜合性能最佳。隨著BM填充含量的增大,復合材料的力學、阻燃、導熱、耐熱性顯著提升,但流動性出現(xiàn)明顯降低。BM在熔體降溫過程中起到了異相成核作用,使PA66在較高溫度下開始結(jié)晶,結(jié)晶速率增大,結(jié)晶度減小。當BM含量在50 wt%時復合材料的綜合性能最佳,拉伸強度為93.48MPa,彎曲強度為157.8MPa,沖擊強度為5.36KJ/m2,... 

【文章來源】：華南理工大學廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

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【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 尼龍66的概述與改性研究
        1.2.1 尼龍的概述
        1.2.2 尼龍66的簡介
        1.2.3 尼龍66的改性原理
    1.3 勃姆石的結(jié)構(gòu)與應用
        1.3.1 勃姆石的結(jié)構(gòu)
        1.3.2 勃姆石導熱性能
        1.3.3 勃姆石的阻燃機理
    1.4 偶聯(lián)劑的表面改性機理
        1.4.1 偶聯(lián)劑的選擇和使用方法
        1.4.2 鈦酸酯偶聯(lián)劑偶聯(lián)機理
        1.4.3 硅烷偶聯(lián)劑偶聯(lián)機理
    1.5 無機粉體/尼龍復合材料的研究現(xiàn)狀
        1.5.1 無機粉體增強增韌尼龍復合材料研究現(xiàn)狀
        1.5.2 無機填料阻燃尼龍復合材料研究現(xiàn)狀
    1.6 勃姆石/聚合物復合材料的研究現(xiàn)狀
        1.6.1 勃姆石無鹵阻燃聚合物的研究現(xiàn)狀
    1.7 本課題的研究背景、研究內(nèi)容和創(chuàng)新之處
        1.7.1 課題的研究背景
        1.7.2 課題的研究內(nèi)容
        1.7.3 課題的創(chuàng)新之處
第二章 勃姆石/尼龍66復合材料的制備與性能研究
    2.1 引言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 實驗原料
        2.2.2 實驗的儀器與設備
        2.2.3 實驗樣品的制備
            2.2.3.1 原料的預處理
            2.2.3.2 勃姆石的表面改性
            2.2.3.3 BM/PA66復合材料的制備
        2.2.4 樣品性能測試與表征
            2.2.4.1 力學性能測試
            2.2.4.2 密度測試
            2.2.4.3 流動性測試
            2.2.4.4 熱變形溫度測試
            2.2.4.5 導熱系數(shù)測試
            2.2.4.6 阻燃性能測試
            2.2.4.7 掃描電子顯微鏡（SEM）測試
            2.2.4.8 差示掃描量熱（DSC）測試
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 勃姆石粒徑對復合材料力學性能的影響
        2.3.2 不同偶聯(lián)劑表面處理BM對BM/PA66復合材料力學性能的影響
            2.3.2.1 偶聯(lián)劑的偶聯(lián)機理分析
        2.3.3 勃姆石含量對復合材料性能的影響
            2.3.3.1 勃姆石含量對復合材料力學性能的影響
            2.3.3.2 勃姆石含量對復合材料阻燃性的影響
            2.3.3.3 勃姆石含量對復合材料導熱系數(shù)的影響
            2.3.3.4 勃姆石含量對復合材料耐熱性能的影響
            2.3.3.5 勃姆石含量對復合材料密度的影響
            2.3.3.6 勃姆石含量對復合材料熔融指數(shù)的影響
            2.3.3.7 勃姆石對PA66熔融及非等溫結(jié)晶過程的影響
    2.4 本章小結(jié)
第三章 勃姆石、二乙基次膦酸鋁、三聚氰胺聚磷酸鹽協(xié)效阻燃尼龍66的研究
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 實驗原料
        3.2.2 實驗儀器與設備
        3.2.3 阻燃PA66復合材料的制備
            3.2.3.1 原料的預處理
            3.2.3.2 阻燃PA66復合材料的制備
        3.2.4 性能測試與表征
            3.2.4.1 阻燃PA66力學性能測試
            3.2.4.2 阻燃PA66阻燃性能測試
            3.2.4.3 阻燃PA66熱失重（TGA）測試
            3.2.4.4 阻燃PA66燃燒殘余物形貌分析測試
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 AlPi與MPP不同比例配比對阻燃PA66的性能影響
            3.3.1.1 AlPi與MPP不同比例配比對阻燃PA66的阻燃性能的影響
            3.3.1.2 AlPi與MPP不同比例配比的阻燃體系的熱失重分析和炭層形貌分析
            3.3.1.3 AlPi與MPP不同比例配比對阻燃PA66的力學性能的影響
        3.3.2 AlPi與MPP不同用量對阻燃PA66性能的影響
            3.3.2.1 AlPi與MPP不同用量對阻燃PA66阻燃性能的影響
            3.3.2.2 AlPi與MPP不同用量對阻燃PA66力學性能的影響
        3.3.3 BM協(xié)效AlPi/MPP體系阻燃PA66的性能研究
            3.3.3.1 BM協(xié)效AlPi/MPP體系阻燃PA66的阻燃性能
            3.3.3.2 BM/AlPi/MPP體系阻燃PA66的力學性能
    3.4 本章小結(jié)
第四章 BM/AlPi/MPP/PA66復合材料阻燃機理研究
    4.1 引言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 實驗原料
        4.2.2 實驗儀器與設備
        4.2.3 性能測試與表征
            4.2.3.1 熱重分析測試
            4.2.3.2 熱重-紅外聯(lián)用測試
            4.2.3.3 不同溫度下阻燃PA66的紅外光譜（FTIR）測試
            4.2.3.4 阻燃PA66殘余物表面微觀形貌與元素測試
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 阻燃PA66熱重分析
        4.3.2 阻燃PA66燃燒殘余物形貌分析
        4.3.3 阻燃PA66熱釋放氣體分析
        4.3.4 不同溫度下阻燃PA66材料熱分解產(chǎn)物的紅外光譜（FTIR）分析
        4.3.5 阻燃PA66復合材料殘余物元素分析
    4.4 BM/AlPi/MPP/PA66阻燃機理分析
    4.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀博士/碩士學位期間取得的研究成果
致謝
答辯委員會對論文的評定意見


【參考文獻】：
期刊論文
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[2]低鈉薄水鋁石耐熱阻燃劑的開發(fā)及應用[J]. 周俊文,王建立,宋為聰.  輕金屬. 2014(05)
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[4]尼龍66/針狀硅灰石復合材料的制備和性能研究[J]. 陸波,王博識,Hafiz Muhammad Ramzan,李鵬.  工程塑料應用. 2013(07)
[5]氫氧化鎂/氫氧化鋁/三聚氰胺磷酸鹽協(xié)效無鹵膨脹型阻燃硅橡膠的制備與性能研究[J]. 李興建,張宜恒,孫道興.  橡膠工業(yè). 2013(06)
[6]尼龍66/煤系高嶺土復合材料的制備及性能研究[J]. 楊云翠,蘭勇晉,亢小麗,張紅梅,文海榮.  工程塑料應用. 2013(01)
[7]無機粉體表面改性方法與工藝[J]. 楊文超,馮麗娟,李東洋,李先國.  化工進展. 2012(S2)
[8]鈦酸酯偶聯(lián)劑的偶聯(lián)機理及研究進展[J]. 李紅玲,董斌,韓延安,婁淑芳,李杰,李文靜.  表面技術(shù). 2012(04)
[9]導熱填料對室溫硫化硅橡膠性能的影響[J]. 吳娜,孫全吉,劉梅,王恒芝,范召東,劉嘉.  粘接. 2012(08)
[10]硬脂酸對碳酸鋇表面改性的研究[J]. 劉銘,霍冀川,劉樹信.  中國粉體技術(shù). 2011(06)

碩士論文
[1]滑石粉填充增強尼龍復合材料的結(jié)構(gòu)與性能研究[D]. 楊振.湘潭大學 2012
[2]應用基本斷裂功方法對聚烯烴材料斷裂行為的研究與表征[D]. 鄭愛舞.四川大學 2004



本文編號：3419566