膨脹型阻燃劑（IFR）是近年來最具發(fā)展前景的一類無鹵阻燃劑。然而,現(xiàn)有的IFR仍存在添加量大、阻燃效率偏低的缺點(diǎn),限制了其進(jìn)一步推廣應(yīng)用。磷酸鋯（Zr P）是一種具有強(qiáng)固體酸催化效應(yīng)和片層阻隔作用的層狀納米材料,高溫時(shí)可以催化聚合物交聯(lián)成炭,在阻燃聚合物方面具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。而N-烷氧基受阻胺（NOR）作為一種高效的自由基猝滅劑,受熱分解可產(chǎn)生氮氧自由基,捕捉聚合物分解生成的大分子自由基,抑制聚合物的降解和燃燒。若將Zr P的催化成炭和NOR的自由基猝滅作用有機(jī)耦合,并與IFR協(xié)同,可實(shí)現(xiàn)聚丙烯（PP）的高效無鹵阻燃�；诖�,本論文首先合成端胺基大分子N-烷氧基受阻胺,并用于修飾Zr P納米片,制備了具有自由基猝滅功能的層狀納米磷酸鋯（RQZr P）,將其與IFR協(xié)同阻燃PP。在此基礎(chǔ)上,進(jìn)一步合成了具有自由基猝滅功能的大分子膨脹型阻燃劑（RQMIFR）,并對(duì)Zr P納米片進(jìn)行修飾,制備了RQMIFR-Zr P,分別研究了RQMIFR和RQMIFR-Zr P對(duì)PP阻燃性能、熱穩(wěn)定性能和流變性能等的影響,深入探討并揭示了其阻燃作用機(jī)理。主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)果包括:（1）采用羥基N-烷氧基受阻胺... 

【文章來源】：華南理工大學(xué)廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：115 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

膨脹型阻燃劑作用機(jī)理

第一章緒論3體，具有突出的成炭性能和良好的熱穩(wěn)定性能，其結(jié)構(gòu)中含有活性羥基，可通過化學(xué)反應(yīng)合成一系列PEPA衍生物[25-27]。Huang等[28]合成了含有籠狀磷酸酯和苯環(huán)結(jié)構(gòu)的大分子成炭劑PBPP（如圖1-2所示），并將其與APP復(fù)配用于PP阻燃，并研究了PBPP與APP的用量及配比對(duì)PP阻燃性能的影響。當(dāng)PBPP與APP質(zhì)量比為2:3，總添加量為25wt%時(shí)，阻燃PP可通過UL-94V-0級(jí)。相比于PP/PER/APP，PP/PBPP/APP的熱釋放和煙釋放速率及總量均有明顯下降，且其殘?zhí)柯矢�，炭層更為致密。圖1-2PBPP的合成路線Fig.1-2SyntheticrouteofPBPPYang等[29]以三氯氧磷、PEPA和哌嗪為原料，合成了大分子膨脹型阻燃劑PPPAP（合成路線如圖1-3），并將其用于阻燃PP。研究發(fā)現(xiàn)，PPPAP具有優(yōu)異的熱穩(wěn)定性能，700℃的殘?zhí)苛扛哌_(dá)31.8%，當(dāng)PPPAP添加量為40%時(shí)，阻燃PP的LOI達(dá)到29.0%，并通過UL-94V-0級(jí)。圖1-3PETBP的合成路線Fig.1-3SyntheticrouteofPETBP近年來，三嗪類化合物及其衍生物由于具有優(yōu)異的成炭性、熱穩(wěn)定性和耐水性能而受到廣大科研人員的青睞[30-32]。Gao等[33]以三羥乙基異氰尿酸酯、聚磷酸和三聚氰胺為原料合成一種集酸源、炭源和氣源為一體的膨脹型阻燃劑TPM（合成路線如圖1-4）。

第一章緒論3體，具有突出的成炭性能和良好的熱穩(wěn)定性能，其結(jié)構(gòu)中含有活性羥基，可通過化學(xué)反應(yīng)合成一系列PEPA衍生物[25-27]。Huang等[28]合成了含有籠狀磷酸酯和苯環(huán)結(jié)構(gòu)的大分子成炭劑PBPP（如圖1-2所示），并將其與APP復(fù)配用于PP阻燃，并研究了PBPP與APP的用量及配比對(duì)PP阻燃性能的影響。當(dāng)PBPP與APP質(zhì)量比為2:3，總添加量為25wt%時(shí)，阻燃PP可通過UL-94V-0級(jí)。相比于PP/PER/APP，PP/PBPP/APP的熱釋放和煙釋放速率及總量均有明顯下降，且其殘?zhí)柯矢�，炭層更為致密。圖1-2PBPP的合成路線Fig.1-2SyntheticrouteofPBPPYang等[29]以三氯氧磷、PEPA和哌嗪為原料，合成了大分子膨脹型阻燃劑PPPAP（合成路線如圖1-3），并將其用于阻燃PP。研究發(fā)現(xiàn)，PPPAP具有優(yōu)異的熱穩(wěn)定性能，700℃的殘?zhí)苛扛哌_(dá)31.8%，當(dāng)PPPAP添加量為40%時(shí)，阻燃PP的LOI達(dá)到29.0%，并通過UL-94V-0級(jí)。圖1-3PETBP的合成路線Fig.1-3SyntheticrouteofPETBP近年來，三嗪類化合物及其衍生物由于具有優(yōu)異的成炭性、熱穩(wěn)定性和耐水性能而受到廣大科研人員的青睞[30-32]。Gao等[33]以三羥乙基異氰尿酸酯、聚磷酸和三聚氰胺為原料合成一種集酸源、炭源和氣源為一體的膨脹型阻燃劑TPM（合成路線如圖1-4）。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]A brief review on ?-zirconium phosphate intercalation compounds and nano-composites[J]. TANG Mei,YANG TaiSheng,ZHANG Yue.  Science China（Technological Sciences）. 2016(03)
[2]磷-氮大分子膨脹型阻燃劑及其阻燃聚丙烯的研究進(jìn)展[J]. 賴學(xué)軍,邱杰東,曾幸榮,李紅強(qiáng),周日敏,謝華理,張亞軍.  高分子材料科學(xué)與工程. 2015(09)
[3]一種無鹵阻燃聚丙烯的熱分解動(dòng)力學(xué)[J]. 盧林剛,張晴,徐曉楠,王大為.  高分子材料科學(xué)與工程. 2010(11)

博士論文
[1]耐水高效膨脹型阻燃劑的制備及其阻燃聚丙烯的研究[D]. 賴學(xué)軍.華南理工大學(xué) 2012
[2]聚合物/α-磷酸鋯納米復(fù)合材料的制備及阻燃與炭化機(jī)理研究[D]. 楊丹丹.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2008

碩士論文
[1]納米磷酸鋯修飾大分子成炭劑的合成及其催化成炭阻燃聚丙烯的研究[D]. 謝華理.華南理工大學(xué) 2017
[2]聚丙烯/納米顆粒復(fù)合材料流變及剪切誘導(dǎo)結(jié)晶行為研究[D]. 袁松.天津大學(xué) 2013



本文編號(hào)：3579483