本文關(guān)鍵詞：聚氨酯用反應(yīng)型阻燃劑的制備與實驗研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：聚氨酯的泡沫類產(chǎn)品應(yīng)用尤其廣泛，占全球聚氨酯產(chǎn)品消費量的四分之三左右，具有良好的保溫隔熱作用。但是此種材料有一種致命的缺點就是易燃，在某些方面限制了它的應(yīng)用。 本論文針對我國建筑節(jié)能與阻燃防火的迫切需求，開展新型含磷、氮反應(yīng)型阻燃劑的研發(fā)，包括：開發(fā)合成有機磷酸中間體；定向構(gòu)筑有機含氮含磷反應(yīng)型阻燃劑；用含硅無機溶膠對反應(yīng)型磷、氮阻燃劑進行復(fù)配改性；聚氨酯熱降解過程的動力學(xué)分析與活化能的計算。項目的目的在于提高建筑保溫材料防火阻燃性能，對促進聚氨酯產(chǎn)業(yè)化的推廣，，具有顯著的指導(dǎo)意義。 在阻燃劑的合成部分，文章中論述了三類阻燃劑的合成工藝，第一類為磷酸三聚氰胺鹽類阻燃劑，主要用磷酸、季戊四醇和三聚氰胺三種原料進行合成，最終產(chǎn)物為固態(tài)，還用正交實驗法對合成工藝進行優(yōu)化。第二類為膦酸酯類阻燃劑，產(chǎn)物形態(tài)為液態(tài)，第三類為DOPO系列的阻燃劑，產(chǎn)物為固態(tài)，后兩類反應(yīng)類型為Mannich反應(yīng)。將合成出的阻燃劑和聚醚多元醇進行均勻分散，然后和多亞甲基多苯基異氰酸酯進行反應(yīng)，制備阻燃聚氨酯泡沫塑料。文章對聚合物熱降解過程進行數(shù)學(xué)推理，主要是利用微積分對熱重曲線進行詳細的數(shù)學(xué)推導(dǎo)，分別得到了微分式的動力學(xué)方程和積分式的動力學(xué)方程，再通過“曲線改直”得到了此類方程的計算方法，最后通過編程對熱重曲線進行計算，得到了熱降解過程活化能和表觀指前因子。對其進行熱重分析，還對熱降解過程的活化能進行計算，考察了熱降解過程的機理。
【關(guān)鍵詞】：反應(yīng)型阻燃劑 聚氨酯 膦酸酯 活化能
【學(xué)位授予單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號】：TQ314.248
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-12
• 表格目錄12-14
• 插圖目錄14-17
• 主要符號對照表17-18
• 英文單詞與縮略詞18-19
• 第一章 緒論19-33
• 1.1 燃燒簡介19
• 1.2 高聚物的燃燒理論19-21
• 1.3 聚氨酯21-24
• 1.3.1 聚氨酯的制備21-22
• 1.3.2 聚氨酯的應(yīng)用22-23
• 1.3.3 聚氨酯的燃燒23-24
• 1.4 阻燃概論與阻燃劑24-26
• 1.4.1 按組分的不同分類25
• 1.4.2 按使用方法分類25-26
• 1.4.3 按所含阻燃元素分類26
• 1.5 阻燃劑的阻燃機理26-29
• 1.5.1 鹵系阻燃劑的阻燃機理26-27
• 1.5.2 磷系阻燃劑的阻燃機理27-28
• 1.5.3 氮系阻燃劑的阻燃機理28
• 1.5.4 協(xié)同阻燃機理28
• 1.5.5 無機阻燃劑的阻燃機理28-29
• 1.6 國內(nèi)外技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢29-30
• 1.7 研究目的及意義30-31
• 1.8 主要研究內(nèi)容31-32
• 1.9 本章小結(jié)32-33
• 第二章 聚合物燃燒過程熱降解動力學(xué)分析33-45
• 2.1 動力學(xué)方程推導(dǎo)33-38
• 2.2 動力學(xué)方程的計算38-40
• 2.3 聚氨酯熱分析過程的計算40-44
• 2.3.1 空氣氛圍中的測試與分析41-42
• 2.3.2 氮氣氛圍中的測試與分析42-44
• 2.4 本章小結(jié)44-45
• 第三章 磷酸三聚氰胺鹽類阻燃劑的合成與實驗研究45-64
• 3.1 實驗藥品及實驗儀器45-46
• 3.2 磷酸三聚氰胺鹽的合成與實驗研究46-54
• 3.2.1 反應(yīng)時間對產(chǎn)率的影響46-47
• 3.2.2 反應(yīng)溫度對產(chǎn)率的影響47
• 3.2.3 溶劑用量對產(chǎn)率的影響47-48
• 3.2.4 三聚氰胺和磷酸的摩爾比對產(chǎn)率的影響48-49
• 3.2.5 磷酸三聚氰胺鹽最佳合成工藝條件的確定49-50
• 3.2.6 產(chǎn)物的紅外光譜分析50-52
• 3.2.7 阻燃劑的熱重分析52-53
• 3.2.8 阻燃劑 -聚氨酯復(fù)合材料熱重分析53-54
• 3.3 季戊四醇多聚磷酸酯三聚氰胺鹽的合成與實驗研究54-62
• 3.3.1 合成路線54-56
• 3.3.2 多聚磷酸用量對實驗結(jié)果的影響56
• 3.3.3 反應(yīng)時間對實驗結(jié)果的影響56-57
• 3.3.4 溫度對實驗過程的影響57
• 3.3.5 三聚氰胺用量對實驗結(jié)果的影響57-58
• 3.3.6 產(chǎn)物最佳合成工藝條件的確定58-60
• 3.3.7 產(chǎn)物的紅外光譜分析60-61
• 3.3.8 阻燃劑的熱重分析61
• 3.3.9 阻燃劑 -聚氨酯復(fù)合材料的熱重分析61-62
• 3.4 本章小結(jié)62-64
• 第四章 膦酸酯類阻燃劑的合成與實驗研究64-93
• 4.1 實驗藥品及實驗儀器65-67
• 4.2 亞膦酸二乙酯 -甲醛 -二乙醇胺67-77
• 4.2.1 合成路線67-68
• 4.2.2 反應(yīng)機理68-69
• 4.2.3 反應(yīng)體系壓力對第一步反應(yīng)程度的影響69-70
• 4.2.4 產(chǎn)物的氣相色譜分析70-72
• 4.2.5 產(chǎn)物的紅外光譜分析72-74
• 4.2.6 阻燃劑 -聚氨酯復(fù)合材料的熱重分析74-75
• 4.2.7 與黑料白料混合發(fā)泡過程75-76
• 4.2.8 添加二氧化硅之后的熱重分析與發(fā)泡時間76-77
• 4.3 亞膦酸二乙酯 -丙酮 -二乙醇胺77-81
• 4.3.1 合成路線77-78
• 4.3.2 產(chǎn)物的紅外光譜分析78
• 4.3.3 阻燃劑 -聚氨酯復(fù)合材料的熱重分析78-80
• 4.3.4 與黑料白料混合發(fā)泡過程80-81
• 4.4 亞膦酸二乙酯 -甲醛 -二異丙醇胺81-88
• 4.4.1 合成路線81-82
• 4.4.2 產(chǎn)物的氣相色譜分析82-83
• 4.4.3 產(chǎn)物的紅外光譜分析83-84
• 4.4.4 阻燃劑 -聚氨酯復(fù)合材料熱重分析84-87
• 4.4.5 與黑料白料混合發(fā)泡過程87
• 4.4.6 添加二氧化硅之后的熱重分析與發(fā)泡時間87-88
• 4.5 亞膦酸二乙酯 -丙酮 -二異丙醇胺88-91
• 4.5.1 合成路線88-89
• 4.5.2 產(chǎn)物的紅外光譜分析89
• 4.5.3 阻燃劑 -聚氨酯復(fù)合材料熱重分析89-91
• 4.5.4 與黑料白料混合發(fā)泡過程91
• 4.6 本章小結(jié)91-93
• 第五章 DOPO 類阻燃劑的合成初探93-106
• 5.1 實驗藥品及實驗儀器93-94
• 5.2 DOPO-甲醛 -二乙醇胺94-97
• 5.2.1 合成路線94-95
• 5.2.2 產(chǎn)物的紅外光譜分析95-96
• 5.2.3 產(chǎn)物的核磁共振波譜分析96
• 5.2.4 熱重分析96-97
• 5.3 DOPO-甲醛 -二異丙醇胺97-100
• 5.3.1 合成路線97-98
• 5.3.2 產(chǎn)物的紅外光譜分析98-99
• 5.3.3 產(chǎn)物的 NMR 分析99
• 5.3.4 熱重分析99-100
• 5.4 DOPO-二氨基二苯甲烷類阻燃劑100-102
• 5.4.1 合成路線100-101
• 5.4.2 產(chǎn)物的紅外光譜分析101
• 5.4.3 產(chǎn)物的 NMR 分析101-102
• 5.4.4 熱重分析102
• 5.5 本章小結(jié)102-106
• 結(jié)論與展望106-108
• 參考文獻108-119
• 附錄119-127
• 附錄 1 計算活化能過程的源代碼119-123
• 附錄 2 聚氨酯原料商品介紹123-126
• Wanefoam RCP36 系列商品詳細介紹126-127
• 攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果127-128
• 致謝128-129
• 答辯委員會對論文的評定意見129

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 鄒軍;航空用阻燃硬質(zhì)PUR泡沫塑料的研制[J];工程塑料應(yīng)用;2004年08期

2 高亞萍;王曉;;氮磷協(xié)效阻燃劑對軟質(zhì)聚氨酯泡沫熱解特性的影響[J];工程塑料應(yīng)用;2011年04期

3 史愛娟,王吉貴;含磷阻燃劑在聚氨酯彈性體中的阻燃機理研究[J];火炸藥學(xué)報;2004年01期

4 靳昊;羅建勛;毛立新;張立群;;聚醚多元醇和醇類擴鏈交聯(lián)劑并用對聚氨酯彈性體性能的影響[J];北京化工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2011年04期

5 張龍,王建祺;新型無鹵可膨脹石墨防火涂料[J];北京理工大學(xué)學(xué)報;2001年05期

6 汪關(guān)才;盧忠遠;胡小平;張建華;;無機阻燃劑的作用機理及研究現(xiàn)狀[J];材料導(dǎo)報;2007年02期

7 李兵;;淺析磷系阻燃劑的機理及應(yīng)用進展[J];化學(xué)工程與裝備;2010年11期

8 譚沃元;黃恒發(fā);;淺析催化劑對聚氨酯合成的影響[J];化學(xué)工程與裝備;2011年10期

9 倪子璀;鹵系阻燃劑阻燃機理的探討及應(yīng)用[J];廣東化工;2003年03期

10 袁開軍,江治,李疏芬,周允基;聚氨酯的熱分解研究進展[J];高分子材料科學(xué)與工程;2005年04期

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 王德義;含磷共聚酯/無機納米復(fù)合材料的制備、性能與阻燃機理研究[D];四川大學(xué);2007年

2 彭華喬;不同結(jié)構(gòu)的雙環(huán)籠狀含磷阻燃劑的合成及其在聚丙烯阻燃改性中的應(yīng)用[D];四川大學(xué);2007年

3 楊連成;反應(yīng)型有機磷阻燃劑的合成與阻燃性能研究[D];大連理工大學(xué);2009年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前6條

1 陳瑩;聚丙烯/Al(OH)_3/Mg(OH)_2/ZB阻燃復(fù)合材料的制備及其性能研究[D];華南理工大學(xué);2011年

2 耿妍;納米Al（OH）_3/Mg（OH）_2/微膠囊APP阻燃PP復(fù)合材料的研究[D];南京航空航天大學(xué);2006年

3 王進;空調(diào)用泡沫保溫材料的阻燃機理及熱動力學(xué)分析[D];廣州大學(xué);2007年

4 白學(xué)萍;磷腈的磷酸酯化研究[D];上海交通大學(xué);2008年

5 劉向磊;超細低水合硼酸鋅的制備及母液處理方法的新工藝研究[D];成都理工大學(xué);2010年

6 何文滾;無鹵阻燃劑的合成及其阻燃聚碳酸酯的研究[D];華南理工大學(xué);2010年

  本文關(guān)鍵詞：聚氨酯用反應(yīng)型阻燃劑的制備與實驗研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：314087