發(fā)布時間：2021-05-25 12:08

　　在高分子參與的化學反應中,實現(xiàn)高分子結構裂解炭化近些年已引起了人們的高度重視。因為使高分子裂解成炭可有效提高高分子材料的阻燃性能；另外使高分子材料轉化為先進碳納米材料可成為廢舊塑料合理回收的有效手段。本論文主要采取Ni-Mo-Mg三金屬催化劑與納米級炭黑復配的方法,研究復合催化劑對聚丙烯碳化性能。首先通過不同研究手段研究復合催化劑對聚丙烯的阻燃性能。同時通過改善裂解條件研究如何原位碳化聚丙烯合成碳納米管材料。通過錐形量熱儀和極限氧指數(shù)研究復合催化劑對聚丙烯的阻燃性能。發(fā)現(xiàn)當Ni-Mo-Mg催化劑和炭黑的添加量均為5 wt%時,聚丙烯/Ni-Mo-Mg/炭黑復合材料的碳化性能和阻燃性能達到最佳,此時熱釋放速率峰值降到最低,氧指數(shù)達到26.1%。納米炭黑對聚丙烯碳化的進一步促進主要歸因于與Ni-Mo-Mg催化劑的協(xié)同作用。在750℃C和550℃不同溫度下裂解時,PP/5%Ni-Mo-Mg/5%炭黑復合材料的炭產(chǎn)率分別達到聚丙烯的56%和37.1%。通過掃描電子顯微鏡、透射電子顯微鏡對炭結構進行表征,發(fā)現(xiàn)炭黑能夠交聯(lián)碳納米管形成整體碳層結構�？赡艿臋C理為炭黑的無定形碳結構可有效捕捉聚烯烴裂解... 

【文章來源】：東北林業(yè)大學黑龍江省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：51 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 聚丙烯的結構性能及其應用
        1.1.1 聚丙烯的結構性能
        1.1.2 聚丙烯的應用現(xiàn)狀及阻燃意義
    1.2 聚丙烯的燃燒過程及阻燃機理
        1.2.1 聚丙烯的燃燒過程概述
        1.2.2 聚烯烴阻燃機理概述
    1.3 聚丙烯常用阻燃劑及其發(fā)展方向
        1.3.1 聚丙烯常用阻燃劑
        1.3.2 聚丙烯阻燃的發(fā)展方向
    1.4 廢聚丙烯回收利用概述
        1.4.1 廢舊聚丙烯的簡單再利用
        1.4.2 廢舊聚丙烯的改性再利用
        1.4.3 廢舊聚丙烯的熱降解
        1.4.4 廢舊聚丙烯的焚燒
    1.5 本課題的研究意義及內容
        1.5.1 研究意義
        1.5.2 研究內容
2 Ni-Mo-Mg/炭黑復合催化體系對聚丙烯的碳化阻燃性能研究
    2.1 引言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 實驗藥品及儀器
        2.2.2 樣品的制備
        2.2.3 PP/Ni-Mo-Mg/炭黑復合材料的分析測試
    2.3 結果與討論
        2.3.1 750℃下炭黑的添加對PP/Ni-Mo-Mg復合材料成炭率及殘?zhí)拷Y構的影響
        2.3.2 PP/5%Ni-Mo-Mg/5%炭黑復合材料錐形量熱分析
        2.3.3 不同溫度下炭黑的添加量對PP/5% Ni-Mo-Mg復合材料成炭率及殘?zhí)拷Y構的影響
        2.3.4 PP/Ni-Mo-Mg/炭黑復合材料LOI和垂直燃燒性能的研究
    2.4 炭黑與CNTs結合生成炭保護層的機制研究
    2.5 本章小結
3 Ni-Mo-Mg/炭黑復合催化體系碳化聚丙烯制備碳納米管的研究
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 實驗藥品及儀器
        3.2.2 樣品的制備
        3.2.3 碳納米管的表征
    3.3 結果與討論
        3.3.1 碳納米管的XRD分析
        3.3.2 碳納米管的紅外光譜分析
        3.3.3 碳納米管的微觀結構分析
        3.3.4 碳納米管的拉曼譜圖分析
        3.3.5 碳納米管的熱重分析
    3.4 本章小結
結論
參考文獻
攻讀學位期間發(fā)表的學術論文
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3205316