【摘要】：針對聚丙烯(PP)易燃的問題,本課題設(shè)計合成了一種超支化三嗪成炭劑,并采用納米復(fù)合技術(shù),制備系列阻燃PP復(fù)合材料,試圖利用助劑間協(xié)同阻燃作用,探尋解決傳統(tǒng)膨脹型阻燃劑(IFR)添加量大和力學惡化的有效途徑。本論文主要分為以下部分:(1)通過“一鍋煮”的方法合成了乙二胺代超支化三嗪成炭劑HECA,實驗數(shù)據(jù)表明該成炭劑具有良好的的熱穩(wěn)定性和耐水性,阻燃PP復(fù)合材料在加量25份(IFR中APP:HECA=3:1)時取得良好的阻燃性能,達到UL-94 V-0級,通過研究阻燃體系的阻燃機理,認為在磷酸的催化作用下,助劑間進一步脫水交聯(lián),優(yōu)異的P、N和C的協(xié)同作用,發(fā)揮了高效阻燃的效果。(2)通過簡單的溶劑熱法合成了一種碳基雜化材料MAH-g-CFs,當MAH-g-CFs加量為3 wt%,IFR加量為22 wt%時,PP復(fù)合材料達到UL-94 V-0級,復(fù)合材料表現(xiàn)出了良好的抑煙性能和成炭能力,分析其阻燃機理,認為磷氮協(xié)同作用對阻燃性能的提高起到關(guān)鍵作用,MAH-g-CFs在阻燃體系中充當了物理支撐的角色。與此同時,MAH加入了阻燃體系后,有利于提高助劑間的界面相互作用,提高復(fù)合材料力學性能。(3)通過兩種合成方式將有機硅引入阻燃體系,研究數(shù)據(jù)表明有機硅具有優(yōu)異的協(xié)同阻燃效應(yīng),能有效降低IFR的加量。實驗數(shù)據(jù)表明,在IFR加量為20 wt%時,復(fù)合材料仍能保持良好的阻燃性能。電子掃描顯微鏡(SEM)等微觀測試表明,SiO_2微球在形成膨脹炭層時,充當了填充炭層的角色,起到物理阻隔作用,提高了炭層的質(zhì)量,從而提高阻燃效率。此外,由SiO_2微球等形成的膨脹炭層延長了煙霧逸出的路徑,延緩了可揮發(fā)氣體的逸出,達到了良好的抑煙效果。
【圖文】：

圖 1-1. 聚合物的熱降解過程[8]Fig.1-1. Thermal degradation process of polymers.合物的阻燃機理劑的作用就是在燃燒過程中抑制或停止聚合物燃燒過程中的引燃、熱

2圖 1-2. 聚合物阻燃機理示意圖Fig.1-2. Illustration of model for flame retardant actions.了化學阻燃作用的基本原理。如圖所示，，聚合物燃燒過程和內(nèi)層聚合物四個區(qū)域。其中火焰區(qū)被稱為氣相區(qū)，其
【學位授予單位】：廣州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TQ325.14

【參考文獻】

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本文編號：2637132