水滑石(Layered Double Hydrotalcides,LDH)作為阻燃劑具有高效、無毒、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn),通過阻燃改性并形成納米復(fù)合結(jié)構(gòu)有望提高LDH的阻燃作用。為此,采用十二烷基硫酸鈉(SDS)和2-羧乙基苯基次磷酸(CEPPA)層間改性的LDH制備聚乙烯(PE)基納米復(fù)合材料,并通過與膨脹阻燃劑(IFR)復(fù)配獲得納米復(fù)合阻燃材料。采用X-射線衍射(XRD)與掃描電子顯微鏡(SEM)表征復(fù)合材料的結(jié)構(gòu);采用熱重分析(TG)、微燃燒量熱分析(MCC)及錐形量熱分析(CONE)研究復(fù)合材料的熱降解及燃燒過程,采用氧指數(shù)(LOI)評價(jià)納米復(fù)合阻燃材料的阻燃性能。比較研究了三種組成與結(jié)構(gòu)不同的LDHs對納米復(fù)合材料及其膨脹阻燃材料熱降解與燃燒性能的影響,探討了基于阻燃改性的LDH與IFR的協(xié)同阻燃機(jī)理。研究結(jié)果表明:(1)LDHs在PE基體中具有不同的分散性,改性后的LDH層間距增大能夠與PE形成具有剝離結(jié)構(gòu)的納米復(fù)合材料;(2)PE/LDHs納米復(fù)合材料的降解過程與PE相似,改性LDHs不利于PE熱降解成炭,使其熱降解的燃燒組成值增加,LDH、SLDH和CLDH分別使熱釋放峰值降低了...

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 課題背景
    1.2 水滑石及其復(fù)合材料的研究進(jìn)展
        1.2.1 水滑的組成
        1.2.2 水滑石的結(jié)構(gòu)
        1.2.3 水滑石的性質(zhì)
        1.2.4 水滑石的制備與改性
        1.2.5 水滑石/聚合物納米復(fù)合材料的研究進(jìn)展
        1.2.6 水滑石在聚合物阻燃領(lǐng)域中的應(yīng)用
    1.3 課題研究的內(nèi)容
第2章 實(shí)驗(yàn)方案與研究方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)原材料
    2.2 實(shí)驗(yàn)儀器及設(shè)備
    2.3 材料制備
        2.3.1 LDH的制備
        2.3.2 改性LDH的制備
        2.3.3 LDH母料的制備
        2.3.4 納米復(fù)合材料的制備
        2.3.5 水滑石膨脹阻燃聚乙烯材料的制備
    2.4 表征與測試方法
        2.4.1 X-射線衍射分析
        2.4.2 掃描電子顯微
        2.4.3 熱重分析
        2.4.4 錐型量熱儀
        2.4.5 微型燃燒量熱
        2.4.6 極限氧指數(shù)
第3章 水滑石/聚乙烯納米復(fù)合材料的熱降解與燃燒性能
    3.1 納米復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)
        3.1.1 改性LDH的結(jié)構(gòu)
        3.1.2 納米復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)
        3.1.3 改性LDH的分散性
    3.2 納米復(fù)合材料的熱降解
        3.2.1 熱降解
        3.2.2 熱氧化降解
    3.3 納米復(fù)合材料的燃燒行為
        3.3.1 MCC研究
        3.3.2 CONE研究
    3.4 本章小結(jié)
第4章 納米復(fù)合膨脹阻燃聚乙烯的研究
    4.1 納米復(fù)合阻燃體系的阻燃性能
    4.2 阻燃材料的熱降解
        4.2.1 熱降解
        4.2.2 熱氧化降解
    4.3 阻燃材料的燃燒行為
        4.3.1 MCC研究
        4.3.2 CONE研究
    4.4 炭層結(jié)構(gòu)與阻燃機(jī)理
        4.4.1 炭層形貌
        4.4.2 炭層隔熱作用
        4.4.3 炭層穩(wěn)定性
        4.4.4 協(xié)同阻燃機(jī)理
    4.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及研究成果
致謝



本文編號：3788396