高效、安全、環(huán)境友好的阻燃劑和阻燃材料研究一直是阻燃領域關注的共性科學問題。作為重要的無鹵無毒阻燃劑之一,氫氧化鎂（MH）由于其結構及阻燃機理特點,導致其阻燃效率低,添加量大導致阻燃材料力學等諸多性能的惡化,MH的高效阻燃技術仍是有待解決的科學技術問題。本論文基于凝聚相阻燃機理,設計并構建可陶瓷化MH阻燃劑及其阻燃材料,研究陶瓷化MH的陶瓷化行為及其對復合材料阻燃性能、燃燒行為、熱降解行為的影響,通過對凝聚相炭層的組成及結構的研究,揭示陶瓷化阻燃的阻燃機理。采用聚碳硅烷（PCS）作為陶瓷化助劑,構建PCS改性MH高效無鹵無毒無機阻燃體系,形成自撐性隔熱炭層,大幅度降低阻燃劑的用量。通過掃描電子顯微技術（SEM）、熱重-紅外連用技術（TG-FTIR）、熱裂解氣相色譜-質譜技術（GC-MS）、差示掃描量熱（DSC）、X射線衍射技術（XRD）、X射線光電子能譜技術（XPS）等多種手段的分析和檢測,研究并揭示可陶瓷化MH高效阻燃劑及其阻燃材料的熱降解過程與炭層演變過程,闡明阻燃機理,滿足電線電纜領域對無鹵無毒高效阻燃新材料的需求,為研究高效無機阻燃劑提供理論參考。采用表面改性技術制備PCS改性... 

【文章頁數(shù)】：141 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題背景
    1.2 聚合物的降解與阻燃
        1.2.1 聚合物燃燒過程
        1.2.2 燃燒本質與聚合物降解
        1.2.3 聚合物阻燃技術
    1.3 阻燃技術進展
        1.3.1 無鹵化
        1.3.2 無磷化
        1.3.3 無機阻燃劑
        1.3.4 可陶瓷化聚烯烴
    1.4 研究目的及意義
    1.5 主要研究內容
第2章 實驗方案與研究方法
    2.1 實驗原料
    2.2 實驗設備
    2.3 實驗方法
        2.3.1 復合阻燃劑的制備
        2.3.2 復合材料的制備
    2.4 技術路線
    2.5 表征方法
    2.6 本章小結
第3章 聚碳硅烷/氫氧化鎂的結構及熱分解與陶瓷化行為
    3.1 引言
    3.2 PCS/MH的結構
        3.2.1 SEM/EDS分析
        3.2.2 XRD分析
        3.2.3 FTIR分析
    3.3 PCS/MH的熱降解過程
        3.3.1 PCS/MH的熱穩(wěn)定性
        3.3.2 熱氧化穩(wěn)定性
    3.4 PCS/MH的陶瓷化行為
        3.4.1 表觀外貌
        3.4.2 熱處理產(chǎn)物XRD分析
        3.4.3 熱處理產(chǎn)物FTIR分析
    3.5 本章小結
第4章 聚碳硅烷/氫氧化鎂/聚乙烯的阻燃性能與燃燒行為
    4.1 引言
    4.2 氧指數(shù)
    4.3 垂直燃燒
    4.4 PCS/PE復合材料的燃燒行為
        4.4.1 熱釋放行為
        4.4.2 煙釋放行為
        4.4.3 質量損失行為
    4.5 PCS/MH/PE復合材料的燃燒行為
        4.5.1 熱釋放行為
        4.5.2 煙釋放行為
        4.5.3 質量損失行為
    4.6 PCS/MH/PE復合材料介電性能
    4.7 本章小結
第5章 聚碳硅烷/氫氧化鎂/聚乙烯的熱降解行為
    5.1 引言
    5.2 PCS/PE復合材料的熱降解行為
        5.2.1 氮氣氣氛
        5.2.2 空氣氣氛
    5.3 PCS/MH/PE復合材料的熱降解行為
        5.3.1 氮氣氣氛
        5.3.2 空氣氣氛
    5.4 PCS/MH/PE復合材料的熱氧化放熱行為
        5.4.1 PCS/MH復合阻燃劑
        5.4.2 PCS/PE復合材料
        5.4.3 PCS/MH/PE復合材料
    5.5 TG-FTIR分析
        5.5.1 三維紅外光譜圖
        5.5.2 TG分析
        5.5.3 FTIR分析
    5.6 GC-MS分析
        5.6.1 PCS/MH阻燃劑
        5.6.2 PCS/MH/PE復合材料
    5.7 本章小結
第6章 聚碳硅烷/氫氧化鎂/聚乙烯的炭層結構演變與阻燃機理
    6.1 引言
    6.2 炭層結構演變過程
        6.2.1 表觀形態(tài)
        6.2.2 XRD分析
        6.2.3 FTIR分析
        6.2.4 SEM分析
    6.3 PCS/MH/PE復合材料的阻燃機理
        6.3.1 凝聚相作用
        6.3.2 殘?zhí)啃蚊?br>        6.3.3 炭層組成
        6.3.4 阻燃機理
    6.4 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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本文編號：3671907