聚丙烯是五大通用的塑料之一,但其極易燃燒,因此聚丙烯的推廣應(yīng)用離不開阻燃劑的發(fā)展。膨脹阻燃劑是一種環(huán)境友好型阻燃劑,具有低煙、低毒、無腐蝕性氣體等優(yōu)點。但隨著添加量增大,會導(dǎo)致聚丙烯力學(xué)性能變差。為了提高膨脹阻燃劑阻燃效率,降低添加量,本文針對膨脹阻燃劑特殊的阻燃機理,制備了有機化層狀硅酸鹽協(xié)同膨脹阻燃聚丙烯復(fù)合材料,研究了以下內(nèi)容:一是采用微波剝離工藝制備16組有機改性蒙脫土,再通過熔融共混法制備了有機化蒙脫土協(xié)同膨脹阻燃聚丙烯復(fù)合材料。研究了微波剝離工藝和有機化蒙脫土用量對復(fù)合材料熱穩(wěn)定性能和結(jié)晶性能的影響,并測試了其燃燒性能,最后通過傅里葉變換紅外光譜儀、掃描電鏡、能譜分析儀等探討蒙脫土有機改性效果和復(fù)合材料的微觀形貌,結(jié)果表明:在一定的微波剝離工藝下,能有效促進蒙脫土有機改性。有機改化蒙脫土的加入能有效降低復(fù)合材料最大熱降解速率和提高殘?zhí)苛?并能提高其結(jié)晶速率和結(jié)晶度。3 wt%含量有機改性蒙脫土可有效提升復(fù)合材料熱穩(wěn)定性和結(jié)晶性能,復(fù)合材料極限氧指數(shù)達到難燃物標(biāo)準(zhǔn),UL-94阻燃測試為V-1級別。二是通過非等溫?zé)峤到鈩恿W(xué)和非等溫結(jié)晶動力學(xué)研究了聚丙烯及其復(fù)合材料熱穩(wěn)定性和結(jié)... 

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 聚丙烯燃燒機理
    1.3 阻燃劑簡介及發(fā)展趨勢
        1.3.1 常用阻燃劑簡介
        1.3.2 膨脹阻燃劑概況及阻燃機理
        1.3.3 膨脹阻燃劑的現(xiàn)狀及研究發(fā)展方向
    1.4 阻燃協(xié)效劑
        1.4.1 層狀硅酸鹽簡介
        1.4.2 層狀硅酸鹽與膨脹阻燃劑協(xié)效阻燃
    1.5 微波剝離工藝與真空冷凍干燥技術(shù)
        1.5.1 微波剝離工藝
        1.5.2 真空冷凍干燥技術(shù)
    1.6 本課題研究內(nèi)容、研究目的及意義
        1.6.1 研究內(nèi)容
        1.6.2 研究目的及意義
第2章 微波剝離工藝及OMMT用量對PP阻燃體系性能影響
    2.1 引言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 原料及試劑
        2.2.2 實驗儀器及設(shè)備
        2.2.3 樣品制備
        2.2.4 結(jié)構(gòu)表征及性能測試
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 微波剝離工藝及OMMT含量對PP阻燃體系熱穩(wěn)定性能影響
        2.3.2 微波剝離工藝及OMMT含量對PP阻燃體系結(jié)晶性能影響
        2.3.3 PP阻燃體系阻燃性能分析
        2.3.4 MMT的 FTIR分析
        2.3.5 掃描電鏡分析
        2.3.6 X射線能譜分析
        2.3.7 PP阻燃體系燃燒后殘?zhí)啃蚊卜治?br>    2.4 本章小結(jié)
第3章 PP阻燃體系非等溫?zé)峤到鈩恿W(xué)和非等溫結(jié)晶動力學(xué)性能分析
    3.1 引言
    3.2 結(jié)構(gòu)表征及性能測試
        3.2.1 非等溫?zé)岱�(wěn)定性能測試
        3.2.2 非等溫?zé)峤到鈩恿W(xué)Kissinger法計算
        3.2.3 非等溫結(jié)晶性能測試
        3.2.4 非等溫結(jié)晶動力學(xué)Ozawa模型計算
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 PP及其復(fù)合材料非等溫?zé)岱�(wěn)定性能分析
        3.3.2 非等溫?zé)峤到鈩恿W(xué)參數(shù)計算
        3.3.3 PP及其復(fù)合材料非等溫結(jié)晶性能分析
        3.3.4 非等溫結(jié)晶動力學(xué)參數(shù)計算
    3.4 本章小結(jié)
第4章 不同有機改性層狀硅酸鹽對PP阻燃體系性能影響
    4.1 引言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 原料及試劑
        4.2.2 實驗儀器及設(shè)備
        4.2.3 樣品制備
        4.2.4 結(jié)構(gòu)表征及性能測試
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 不同有機改性層狀硅酸鹽對PP阻燃體系熱穩(wěn)定性能影響
        4.3.2 不同有機改性層狀硅酸鹽對PP阻燃體系結(jié)晶性能影響
        4.3.3 PP阻燃體系阻燃性能分析
        4.3.4 層狀硅酸鹽的FTIR分析
        4.3.5 掃描電鏡分析
        4.3.6 X射線能譜分析
        4.3.7 PP阻燃體系燃燒后殘?zhí)啃蚊卜治?br>    4.4 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻
致謝
申請學(xué)位期間的研究成果及發(fā)表的論文


【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
[1]蒙脫土/超支化PA6納米復(fù)合包裝材料的制備及其性能研究[D]. 李世杰.湖南工業(yè)大學(xué) 2019
[2]PP基復(fù)合材料阻燃性能的研究[D]. 劉曉琦.蘭州理工大學(xué) 2018
[3]改性高嶺土對聚丁二酸丁二醇酯膨脹阻燃體系性能的影響及機理研究[D]. 谷玲玲.北京化工大學(xué) 2018
[4]膨脹型阻燃劑的制備及阻燃聚丙烯研究[D]. 黃思雯.廣州大學(xué) 2018
[5]成炭劑合成及對連續(xù)玻纖增強聚丙烯復(fù)合材料的阻燃[D]. 陶守亮.武漢理工大學(xué) 2018
[6]蒙脫土層間化合物在聚合物中的阻燃作用研究[D]. 張鴻凱.江蘇大學(xué) 2017
[7]插層改性高嶺土在聚丙烯/膨脹阻燃體系的阻燃應(yīng)用及機理分析[D]. 宋理想.北京化工大學(xué) 2017
[8]THEIC基成炭劑的合成及其對聚乳酸的膨脹阻燃研究[D]. 趙軒.華東理工大學(xué) 2017
[9]膨脹型阻燃劑的制備及其阻燃聚丙烯的研究[D]. 韓悅.華北理工大學(xué) 2017
[10]聚丙烯無鹵阻燃復(fù)合材料的制備及性能研究[D]. 何彬.北京化工大學(xué) 2016



本文編號：3706913