研究了四種離子液體對軟質(zhì)聚氨酯（FPUF）復(fù)合材料的阻燃性能影響,篩選出效果最佳離子液體1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸鹽（IL）。采用該離子液體與硅烷偶聯(lián)劑改性氧化石墨烯（GO）,成功制備了含磷、氟和硅的離子液改性氧化石墨烯（ILGO）。將其應(yīng)用在軟質(zhì)聚氨酯（FPUF）、不飽和聚酯樹脂（UPR）和環(huán)氧樹脂（EP）等礦用聚合物材料的阻燃處理中,通過極限氧指數(shù)（LOI）、垂直燃燒測試（UL-94）、熱重測試（TG）和錐形量熱測試（CCT）等測試方法對復(fù)合材料的熱穩(wěn)定性、阻燃性能及阻燃機(jī)理進(jìn)行了分析研究。主要內(nèi)容結(jié)論如下:1、四種不同離子液阻燃FPUF的篩選研究。將離子液體（1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸鹽、1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽、1-乙基-3-甲基咪唑磷酸二乙酯和四丙基胺四氟硼酸鹽）加到FPUF阻燃體系中,通過LOI、阻燃效率確定了1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸鹽為效果最優(yōu)離子液,其LOI為27.5%,EFF為0.54。TG和CCT結(jié)果表明含氟磷酸鹽型離子液體可以增強(qiáng)材料熱穩(wěn)定性,減少熱失重,阻燃效果良好。2、傅里葉變換紅外光譜（FTIR）、X射線衍射（XRD）、透射電鏡（TEM... 

【文章來源】：華北科技學(xué)院河北省

【文章頁數(shù)】：91 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

石墨烯結(jié)構(gòu)示意圖

工程碩士專業(yè)學(xué)位論文6UPR-APP-EG-ILGO及EP-MPP-ILGO復(fù)合材料，并對其進(jìn)行了熱穩(wěn)定性能和阻燃性能的研究，主要研究內(nèi)容如下，技術(shù)路線如圖1-2所示：（1）ILGO的制備將IL與MPP和EG復(fù)配使用，選擇最優(yōu)的IL（1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸鹽），以IL、3-氨丙基三乙氧基硅烷（KH550）和GO為原料，制備出含有阻燃元素磷、硅和氟的ILGO，并通過傅里葉變換紅外光譜（FTIR）、X射線衍射（XRD）、熱重分析（TG）、掃描電鏡能譜儀（SEM-EDS）和透射電鏡（TEM）等測試方法對其內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征分析。（2）ILGO納米材料阻燃不同聚合物材料的應(yīng)用①以APP和EG為主要阻燃劑，以GO和ILGO為協(xié)效劑，制備阻燃FPUF復(fù)合材料并對其熱穩(wěn)定和阻燃性能進(jìn)行研究，并分析其阻燃機(jī)理。②同樣以APP和EG為主要阻燃劑，制備獲得阻燃UPR復(fù)合材料并對其做阻燃研究，選擇出具有良好阻燃協(xié)同效應(yīng)的配比，隨后分別將GO和ILGO作為協(xié)效劑添加到阻燃UPR中，并對其阻燃性能進(jìn)行研究，分析其阻燃機(jī)理。③以MPP為主要阻燃劑，制備獲得阻燃EP復(fù)合材料并對其做阻燃性能研究，然后將GO和ILGO作為協(xié)效劑添加到阻燃EP材料中，并研究其對EP材料的阻燃性能和熱穩(wěn)定性的影響，分析其阻燃機(jī)理。圖1-2技術(shù)路線圖Figure1-2Researchroute

工程碩士專業(yè)學(xué)位論文10FPUF/MPP/EG/IL的阻燃性能提高。根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，易燃材料的氧指數(shù)小于22%，可燃材料的氧指數(shù)在22%-27%之間，難燃材料的氧指數(shù)則大于27%[70]。所以三種阻燃劑的比例為7.5：7.5：2時，F(xiàn)PUF可達(dá)到難燃的標(biāo)準(zhǔn)。表2-4FPUF樣品的設(shè)計(jì)配方Table2-4FormulationofFPUFsamplesNo.聚醚多元醇/g異氰酸酯/gMPP/gEG/gILPF6/gLOI/%171.4328.57---18.4260.7124.297.57.5-25.6360247.57.5126.3459.2923.717.57.5227.5558.5723.437.57.5327.2657.8623.147.57.5427.12.3.2熱重分析（TG）圖2-1FPUF的TG(a)和DTG(b)分析圖Figure2-1TG(a)andDTG(b)curvesofFPUF表2-5FPUF樣品的熱重?cái)?shù)據(jù)Table2-5TGTestDataofFPUFsamplesSampleTi/℃Tmax/℃失重速率/%Charyield/%FPUF3133970.4314.04FPUF/MPP/EG3344090.3817.14FPUF/MPP/EG/IL3123960.3522.39進(jìn)行熱重分析（TG）以評估阻燃FPUF的熱穩(wěn)定性和炭化能力。純FPUF、FPUF/MPP/EG和FPUF/MPP/EG/IL在空氣氣氛下的熱重分析和微分重量曲線如圖2-1所示，表2-5總計(jì)了相應(yīng)的參數(shù)，例如10％重量損失的溫度（Ti）、最大降解速率下的溫度（Tmax）以及800°C時的焦炭殘余率。從圖2-1(b)可以明顯看到FPUF的熱分解有兩個階段，因此在300-450°C范圍內(nèi)有兩個DTG峰。第一

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3622484