發(fā)布時間：2021-01-03 16:45

　　不飽和聚酯（UPR）具有成本低廉、易加工、優(yōu)異的機(jī)械性能和耐腐蝕性能等優(yōu)點(diǎn),廣泛應(yīng)用于船舶、建筑、汽車以及電子電器等行業(yè)。但不飽和聚酯材料易燃,限制了其廣泛應(yīng)用。膨脹型阻燃劑（IFR）可以有效提高不飽和聚酯阻燃性能,但絕大多數(shù)膨脹阻燃體系為多組分,各組分難以均勻分散,相互間的協(xié)同阻燃作用需進(jìn)一步提高。單組分膨脹阻燃劑將各組分引入到同一分子中,相互間能更好的發(fā)揮協(xié)同阻燃作用,有望賦予不飽和樹脂更優(yōu)異的阻燃性能。本論文以甲基膦酸和三聚氰胺為原料,首先合成了聚甲基膦酸三聚氰胺鹽（MMP）,通過傅里葉紅外光譜,核磁共振譜測試對其結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征。通過熱重分析測試表明,MMP的起始熱分解溫度為228℃,在800℃時的殘?zhí)苛繛?1.2 wt%,表明合成的阻燃劑具有優(yōu)異的熱穩(wěn)定性和成炭性能。將MMP添加到不飽和樹脂中,當(dāng)阻燃劑添加量為21 wt%時,材料通過了 UL-94 V-0級,極限氧指數(shù)（LOI）值為38.5%,與之前的文獻(xiàn)報(bào)道研究結(jié)果相比,MMP對不飽和樹脂材料具有更高的阻燃效率。錐形量熱（CONE）測試表明,與純不飽和聚酯材料相比,MMP的加入使得不飽和聚酯材料的熱釋放速率（HRR）、熱釋放... 

【文章來源】：東北林業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：60 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

一l一些不飽和聚醋的應(yīng)用F!鄉(xiāng)1一1SOmeaPpljcalionsofullsatur妞沈dpoly.ste比s恤

是將阻燃元素引入到含雙鍵的物質(zhì)中與不飽和樹脂共聚制備阻燃不飽和樹脂，達(dá)到本質(zhì)??阻燃的目的。常見的反應(yīng)型不飽和樹脂阻燃體系有：含磷阻燃體系，含氮阻燃體系和硅阻燃體系。??１．２．１．１含磷反應(yīng)型阻燃體系??磷系阻燃體系是一種阻燃效率優(yōu)異且應(yīng)用較為廣泛的阻燃體系之一。磷系阻燃體系??可以同時在凝聚相和氣相當(dāng)中發(fā)揮阻燃作用，在凝聚相中，磷系阻燃劑受熱先于基材分??解產(chǎn)生磷酸、多聚磷酸等酸類物質(zhì)催化不飽和聚酯基材降解成炭，形成的炭層覆蓋在材??料保護(hù)下層物質(zhì)［９＿１６］；在氣相當(dāng)中產(chǎn)生Ｐ０＿，可以捕捉燃燒過程中材料產(chǎn)生的活性自由??基：Ｈ、Ｈ０？，從而中斷燃燒自由基反應(yīng)［１７—２Ｑ］。??Ｍａ等［２１］利用季戊四醇和三氯氧磷反應(yīng)得到含磷不飽和聚酯單體雙螺環(huán)磷酰氯，含磷單體與鄰苯二甲酸酐、馬來酸酐、乙二醇聚合制備出含磷本質(zhì)阻燃不飽和聚酯。研??宄發(fā)現(xiàn)，隨著雙螺環(huán)磷酰氯含量的増加，不飽和聚酯材料的極限氧指數(shù)隨之升高，并升了材料的殘?zhí)苛�，改善了殘�(zhí)康拿芏群蛷?qiáng)度。??Ｌｉｎ等［２２］經(jīng)過多步反應(yīng)合成了一種含有多價(jià)磷的含磷阻燃固化劑，其合成過程和產(chǎn)??物ＤＨＰ化學(xué)結(jié)構(gòu)如圖１－２所示。當(dāng)阻燃固化劑添加量為２０?ｗｔ％時，材料通過了?ＵＬ－９４??Ｖ－０級，極限氧指數(shù)值為２９％，且阻燃材料的最大熱降解速率下降了?３７％。??

Ｆｉｇ．?１－３?Ｔｈｅ?ｃｈｅｍｉｃａｌ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?ＰＤＡＰ??Ｋａｎｇ等［２６］采用自由基本體聚合合成了一種環(huán)狀含磷單體丙烯酸乙酯環(huán)乙二醇磷酸??酯（ＥＡＣＧＰ），其化學(xué)結(jié)構(gòu)如圖１－４所示。使用丙烯酸乙酯環(huán)乙二醇磷酸酯和不飽和聚??酯交聯(lián)共聚得到阻燃不飽和聚酯材料。阻燃劑的加入有效降低了材料的最大熱釋放速率??和總熱釋放量，并增加了材料在高溫下的殘留物和熱穩(wěn)定性。當(dāng)丙烯酸乙酯環(huán)乙二醇磷??酸酯的添加量為２０?ｗｔ％時，阻燃不飽和樹脂的極限氧指數(shù)２６．５％，錐形量熱測試表明，??材料的最大熱降解速率峰值由純ＵＰＲ材料的４０８降低到了?１８３?Ｗ＿ｇ＇總熱釋放量由純??ＵＰＲ材料的２１．２下降到了?１５．３?ｋｇｊ１，有效降低了材料的熱釋放。同時材料的成炭能力??得到了提升。??〇??°?°＼／??圖１－４ＥＡＣＧＰ的化學(xué)結(jié)構(gòu)??Ｆｉｇ．?１－４?Ｔｈｅ?ｃｈｅｍｉｃａｌ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆＥＡＣＧＰ??１．２．１．２含氮、硅反應(yīng)型阻燃體系??氮系反應(yīng)型阻燃體系低毒、低煙并且對環(huán)境友好。但是只含氮元素的阻燃劑阻燃效??果不佳，并且相容性差，因此含氮阻燃劑中一般會加入其他阻燃元素作為補(bǔ)充，其中與??氮系阻燃體系共同使用最多的就是磷系阻燃劑，磷元素能夠催化不飽和樹脂提前降解成??炭，含氮基團(tuán)在燃燒過程中分解為ＮＨ３、Ｎ２等不燃性氣體，因而形成了膨脹炭層，膨脹??的炭層可以更好地起到隔絕燃燒區(qū)和材料內(nèi)部的氧氣熱量交換，并抑制材料降解產(chǎn)生的??可燃性氣體逸出［２７＿２９］。??Ｈｕｏ等＿利用ＤＯＰＯ和三烯丙基異三聚氰酸酯合成了一種新型阻燃固化劑ＤＴ

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]葡萄糖酸磷酸三聚氰胺鹽的合成及與APP協(xié)同阻燃研究[J]. 楊冰,李鳳英,盧獻(xiàn)豹.  四川大學(xué)學(xué)報(bào)(工程科學(xué)版). 2012(06)
[2]2008-2009年國外不飽和聚酯工業(yè)進(jìn)展[J]. 陳紅,劉小峯,范君怡,鄒林.  熱固性樹脂. 2010(02)
[3]膨脹型阻燃劑季戊四醇多聚磷酸酯三聚氰胺鹽的合成及其對環(huán)氧樹脂阻燃性影響的研究[J]. 喻龍寶,黃竹謀,康文彬,施亞玉,周銘.  涂料工業(yè). 2010(03)
[4]含磷阻燃環(huán)氧樹脂體系研究進(jìn)展[J]. 陳曉勇.  合成技術(shù)及應(yīng)用. 2009(04)
[5]阻燃劑的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]. 李青,方潔,王曉寧.  紡織導(dǎo)報(bào). 2009(11)
[6]水鎂石粉體超細(xì)改性一體化處理及其阻燃應(yīng)用研究[J]. 李鑫,葉俊偉,豐世鳳,林源,寧桂玲.  過程工程學(xué)報(bào). 2009(S2)
[7]氫氧化鎂與氫氧化鋁阻燃劑對不飽和聚酯樹脂阻燃性能影響的研究[J]. 唐皓,郭金龍.  消防技術(shù)與產(chǎn)品信息. 2009(09)
[8]2006-2007年國內(nèi)外不飽和聚酯樹脂工業(yè)進(jìn)展[J]. 陳紅,侯運(yùn)城,鄒林,沈大理,鮑子娜,范君怡.  熱固性樹脂. 2008(03)
[9]磷酸季戊四醇縮聚物銨鹽和三聚氰胺鹽對環(huán)氧樹脂的阻燃研究[J]. 肖圣潔,許晶晶,肖衛(wèi)東.  膠體與聚合物. 2007(01)
[10]包覆紅磷在玻璃鋼中的阻燃性能研究[J]. 王鳳武,方文彥.  煤炭科學(xué)技術(shù). 2005(02)



本文編號：2955148