在這個(gè)日新月異的科技時(shí)代,高分子材料遍及我們生活的每一個(gè)角落。其中,阻燃劑是高分子材料重要的助劑之一,可用來提高材料的熱穩(wěn)定性,有助于拓寬高分子材料的應(yīng)用范疇。避免傳統(tǒng)合成過程中的資源浪費(fèi),摒棄危害生態(tài)系統(tǒng)的鹵系阻燃劑是當(dāng)前行業(yè)的主要任務(wù)。繼鹵系阻燃劑后,磷系、硼系、氮系是應(yīng)用較多的環(huán)保阻燃體系。隨著無機(jī)納米粒子的優(yōu)點(diǎn)日益突出,在阻燃領(lǐng)域也受到越來越多的關(guān)注。此外,研究者也注意到石墨烯、g-C₃N₄遇熱分解會(huì)形成強(qiáng)穩(wěn)定性的隔熱層,具有一定的阻燃效果,可是如果將其作為高分子材料的阻燃劑,就要克服石墨烯、g-C₃N₄本身易團(tuán)聚、產(chǎn)煙量大、加速聚合物磨損的這些缺點(diǎn)。目前,環(huán)氧樹脂占據(jù)著國內(nèi)80%的高分子材料市場,但本身存在著質(zhì)脆、易燃的缺點(diǎn),因此制備環(huán)氧樹脂阻燃材料具有重要意義。其中,無機(jī)阻燃劑應(yīng)用的最多,但添加量過高,對(duì)基體本身的性能損害較大。因此,可以對(duì)無機(jī)納米粒子進(jìn)行化學(xué)修飾、調(diào)控納米粒子的微觀形態(tài),從而提高無機(jī)阻燃劑與環(huán)氧樹脂的交聯(lián)度,避免對(duì)高分子材料機(jī)械性能的損害。據(jù)此,本文的主要內(nèi)容如下:1.... 

【文章來源】：西北師范大學(xué)甘肅省

【文章頁數(shù)】：83 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1雙酚A型環(huán)氧樹脂和雙酚F型環(huán)氧樹脂

CuMoO4）修飾，合成RGO-LDH/CuMoO4阻燃劑，并應(yīng)用于環(huán)氧樹脂基材，研究結(jié)果表明：復(fù)合材料的隔熱效果、抑煙能力明顯提高，這主要是RGO和LDH的物理屏障作用以及LDH的催化碳化作用。Jiang[32]等以中空結(jié)構(gòu)的SiO2（HM-SiO2），殼聚糖（CS）及磷酸纖維素（PCL）通過層層自組裝的方式，形成一種多功能的生物基聚電解質(zhì)環(huán)氧樹脂阻燃劑（HM-SiO2@CS@PCL），合成示意圖如圖1.2所示，在這個(gè)過程中，HM-SiO2球充當(dāng)密封的高壓釜式微反應(yīng)器，CS/PCL能起到催化劑的作用，促進(jìn)反應(yīng)的進(jìn)行，共同作用增強(qiáng)聚合物基質(zhì)的熱穩(wěn)定性。圖1.2HM-SiO2@CS@PCL的合成路線Fig.1.2ThesyntheticrouteofHM-SiO2@CS@PCL1.2.2.3反應(yīng)型阻燃劑反應(yīng)型阻燃劑亦可稱為本征型阻燃，本征型阻燃是指在合成高分子過程中，通過對(duì)合成單體分子的合理設(shè)計(jì)，或者在聚合物加工成型過程中引入阻燃元素，以此降低聚合物易于燃燒的趨勢。相較于傳統(tǒng)添加型阻燃劑，反應(yīng)型阻燃劑有很多突出的優(yōu)點(diǎn)，例如：耐久性強(qiáng)，分散性好，阻燃效率高等。但是，反應(yīng)型阻燃劑的合成條件不易把握，經(jīng)濟(jì)成本更高，這是從事本征型阻燃劑研究需要克服的難點(diǎn)，本征

第1章緒論5型阻燃將會(huì)成為今后阻燃材料發(fā)展的主要方向。本征型環(huán)氧樹脂材料的設(shè)計(jì)主要包括兩方面：一是環(huán)氧單體的合成，二是固化劑的調(diào)控。無論哪一種設(shè)計(jì)方法，磷系阻燃劑以其活性基團(tuán)豐富，易于控制的特點(diǎn)，在本征阻燃領(lǐng)域具有不可替代的地位。1.3磷系阻燃劑概述磷系阻燃劑是繼鹵系阻燃劑后，涉及應(yīng)用范疇最廣的阻燃劑。其中，紅磷、磷化合物、亞磷酸酯和磷酸都是常用阻燃劑[33]。聚合物燃料在燃燒過程中，會(huì)釋放出H·和OH·自由基，而磷系阻燃劑遇熱分解釋放含P·自由基，可以捕獲OH·自由基降低其濃度，中斷自由基的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，抑制熱裂解反應(yīng)的進(jìn)行，發(fā)揮氣相阻燃作用；另外磷系阻燃劑可促進(jìn)成炭，形成覆蓋層，隔絕熱源和氧氣與聚合物基質(zhì)間的傳遞，發(fā)揮凝聚相阻燃作用[34,35]，磷系阻燃劑的作用機(jī)理如圖1.3所示。最新研究表明，磷系阻燃劑還可以與含氮化合物結(jié)合在一起，反應(yīng)生成P-N中間體，P-N阻燃體系協(xié)同作用提高聚合物材料的熱穩(wěn)定性。圖1.3含P化合物阻燃作用機(jī)理Fig.1.3flameretardantmechanismofPcontainingcompounds1.3.1無機(jī)磷系阻燃劑及阻燃機(jī)理磷系阻燃劑主要包含兩大類，可分為無機(jī)磷系和有機(jī)磷系。無機(jī)磷阻燃劑應(yīng)用范疇最多的是紅磷和多聚磷酸胺（APP）。紅磷無論是單獨(dú)使用還是與其他阻燃劑共同作用，對(duì)增強(qiáng)材料的熱穩(wěn)定性有積極作用。但是，紅磷自身存在著不可避免的缺點(diǎn)，例如：暴露在空氣中易潮解、變質(zhì)；在基體材料中分散性低，容易破壞聚合物的力學(xué)性能；并且自身存在顏色，影響聚合物的著色。所以應(yīng)用紅磷的過程中，

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Non-covalently Functionalized Graphene Oxide-Based Coating to Enhance Thermal Stability and Flame Retardancy of PVA Film[J]. Wenhua Chen,Pengju Liu,Lizhen Min,Yiming Zhou,Yuan Liu,Qi Wang,Wenfeng Duan.  Nano-Micro Letters. 2018(03)



本文編號(hào)：3622727