含MCA微膠囊硅橡膠泡沫的阻燃性能研究
發(fā)布時(shí)間:2022-08-13 11:34
由于硅橡膠泡沫分子鏈中含有大量的C和H元素,使其本身可發(fā)生持續(xù)燃燒。為此,我們利用微膠囊技術(shù)改善了普通阻燃劑與硅橡膠泡沫相容性較差、吸濕性較大的問題并將其添加至硅橡膠泡沫中提高其阻燃性能,對(duì)比了不同壁材制成的微膠囊的顆粒形態(tài)特征、組成成分、熱解過程和熱穩(wěn)定性的差異。并分析了含微膠囊泡沫阻燃過程與阻燃機(jī)理,以此獲得綜合性能與阻燃性能更加優(yōu)異的硅橡膠泡沫材料。本論文主要開展了三個(gè)方面的研究,分別是:研究得到了不同壁材微膠囊的顆粒均勻性與包裹性的最佳配比;對(duì)比分析了不同壁材微膠囊的組成成分、熱穩(wěn)定性和熱解過程;測(cè)試發(fā)現(xiàn)了不同壁材微膠囊添加至硅橡膠泡沫材料的力學(xué)性能和燃燒特性的差異。首先,選取聚乙二醇(PEG)和二氧化硅(SiO2)為壁材,分別使用乳液聚合法和溶膠-凝膠法制備氰尿酸三聚氰胺(MCA)阻燃微膠囊。結(jié)果表明,PEG分子量為20000時(shí),乳化劑選擇OP-10制得的微膠囊粒度均勻,表面N元素重量百分比為24.33 wt%;以二氧化硅(SiO2)為壁材,復(fù)配使用乳化劑Tween-80:CTAB的最佳配比是4:6;反應(yīng)溫度65℃,溶液呈酸性時(shí)水解縮合反應(yīng)更加穩(wěn)定,微膠囊更完整。其次,對(duì)兩種...
【文章頁(yè)數(shù)】:65 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
1 緒論
1.1 研究背景及意義
1.1.1 研究背景
1.1.2 研究意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 阻燃劑的分類及特性
1.2.2 阻燃劑的阻燃原理
1.2.3 微膠囊制備方法研究現(xiàn)狀
1.2.4 阻燃硅橡膠泡沫研究現(xiàn)狀
1.3 研究?jī)?nèi)容與研究目標(biāo)
1.3.1 研究?jī)?nèi)容
1.3.2 研究目標(biāo)
1.4 技術(shù)路線
2 不同壁材阻燃微膠囊制備
2.1 乳液聚合法制備微膠囊
2.1.1 實(shí)驗(yàn)材料與儀器
2.1.2 實(shí)驗(yàn)方法
2.1.3 性能測(cè)試及表征
2.1.4 結(jié)果與討論
2.2 溶膠-凝膠法制備微膠囊
2.2.1 實(shí)驗(yàn)材料與儀器
2.2.2 實(shí)驗(yàn)方法
2.2.3 性能測(cè)試及表征
2.2.4 結(jié)果與討論
2.3 本章小結(jié)
3 不同壁材微膠囊性能對(duì)比分析
3.1 阻燃微膠囊性能測(cè)試方法
3.2 微膠囊組成成分
3.3 微膠囊熱分解行為
3.4 微膠囊熱穩(wěn)定性
3.5 本章小結(jié)
4 不同壁材微膠囊對(duì)硅橡膠泡沫阻燃性能影響研究
4.1 含阻燃微膠囊硅橡膠泡沫制備
4.1.1 實(shí)驗(yàn)材料與儀器
4.1.2 樣品制備
4.1.3 性能測(cè)試及表征
4.2 SiO_2/PEG壁材對(duì)硅橡膠泡沫阻燃性能影響
4.2.1 阻燃硅橡膠泡沫力學(xué)性能
4.2.2 阻燃硅橡膠泡沫燃燒特性
4.2.3 阻燃硅橡膠泡沫火災(zāi)危險(xiǎn)性
4.3 本章小結(jié)
5 不同壁材微膠囊硅橡膠泡沫阻燃機(jī)理
5.1 不同壁材阻燃微膠囊硅橡膠泡沫熱穩(wěn)定性分析
5.1.1 阻燃硅橡膠泡沫特征溫度點(diǎn)分析及階段劃分
5.1.2 硅橡膠泡沫燃燒過程中的TG/DTG曲線
5.1.3 燃燒熱動(dòng)力學(xué)參數(shù)
5.2 氣相阻燃機(jī)理分析
5.3 燃燒凝固相分析
5.4 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
6.1 結(jié)論
6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]磷系阻燃劑對(duì)聚醚/聚酯型TPU的阻燃性能研究[J]. 蘇明,張勝,谷曉昱,孫軍,苑會(huì)林,李洪飛. 塑料工業(yè). 2019(08)
[2]二氧化鈦包覆石蠟相變微膠囊的制備及表征[J]. 周龍祥,王保明,田玉提,劉詠,化全縣,劉麗,蘆雷鳴,湯建偉. 現(xiàn)代化工. 2019(03)
[3]微膠囊技術(shù)應(yīng)用及展望[J]. 毛田野,余紅偉,陸剛,王軒. 彈性體. 2018(02)
[4]溫室蓄熱微膠囊相變材料制備篩選與性能表征[J]. 王宇欣,劉爽,王平智,時(shí)光營(yíng). 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2016(09)
[5]新型磷–氮–鹵三系阻燃劑的合成及其在PP中的應(yīng)用[J]. 何林芯,謝斌,賴川,馮建申,李玉龍. 工程塑料應(yīng)用. 2016(04)
[6]氧化石墨烯增強(qiáng)有機(jī)硅橡膠復(fù)合泡沫材料的性能[J]. 李洋,翟文濤,張利華,鄭文革. 合成橡膠工業(yè). 2016(02)
[7]液體室溫硫化硅橡膠在泡沫材料領(lǐng)域的研究進(jìn)展[J]. 魏仕濤,夏志偉,周遠(yuǎn)建. 化工新型材料. 2015(04)
[8]溶膠-凝膠法改性原位法制備的相變微膠囊[J]. 劉曉艷,樓櫻紅. 棉紡織技術(shù). 2015(02)
[9]添加型阻燃劑對(duì)聚氨酯泡沫燃燒性能的影響[J]. 李博. 消防科學(xué)與技術(shù). 2014(09)
[10]阻燃硅橡膠的研究進(jìn)展[J]. 孫名偉,劉濤,馬鳳國(guó). 有機(jī)硅材料. 2014(04)
博士論文
[1]通過分子復(fù)合改性三聚氰胺氰尿酸鹽及對(duì)PA6阻燃性能的研究[D]. 劉淵.四川大學(xué) 2004
碩士論文
[1]石墨烯/聚乙烯導(dǎo)電阻燃納米復(fù)合材料性能研究[D]. 姚健.北京化工大學(xué) 2016
[2]新型磷氮系阻燃劑的合成及阻燃性能研究[D]. 褚勁松.華中師范大學(xué) 2006
[3]阻燃相變微膠囊的制備及在織物中的應(yīng)用研究[D]. 高騰.青島大學(xué) 2006
[4]輻射交聯(lián)硅橡膠泡沫的制備及性能研究[D]. 劉道龍.四川大學(xué) 2006
本文編號(hào):3676955
【文章頁(yè)數(shù)】:65 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
1 緒論
1.1 研究背景及意義
1.1.1 研究背景
1.1.2 研究意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 阻燃劑的分類及特性
1.2.2 阻燃劑的阻燃原理
1.2.3 微膠囊制備方法研究現(xiàn)狀
1.2.4 阻燃硅橡膠泡沫研究現(xiàn)狀
1.3 研究?jī)?nèi)容與研究目標(biāo)
1.3.1 研究?jī)?nèi)容
1.3.2 研究目標(biāo)
1.4 技術(shù)路線
2 不同壁材阻燃微膠囊制備
2.1 乳液聚合法制備微膠囊
2.1.1 實(shí)驗(yàn)材料與儀器
2.1.2 實(shí)驗(yàn)方法
2.1.3 性能測(cè)試及表征
2.1.4 結(jié)果與討論
2.2 溶膠-凝膠法制備微膠囊
2.2.1 實(shí)驗(yàn)材料與儀器
2.2.2 實(shí)驗(yàn)方法
2.2.3 性能測(cè)試及表征
2.2.4 結(jié)果與討論
2.3 本章小結(jié)
3 不同壁材微膠囊性能對(duì)比分析
3.1 阻燃微膠囊性能測(cè)試方法
3.2 微膠囊組成成分
3.3 微膠囊熱分解行為
3.4 微膠囊熱穩(wěn)定性
3.5 本章小結(jié)
4 不同壁材微膠囊對(duì)硅橡膠泡沫阻燃性能影響研究
4.1 含阻燃微膠囊硅橡膠泡沫制備
4.1.1 實(shí)驗(yàn)材料與儀器
4.1.2 樣品制備
4.1.3 性能測(cè)試及表征
4.2 SiO_2/PEG壁材對(duì)硅橡膠泡沫阻燃性能影響
4.2.1 阻燃硅橡膠泡沫力學(xué)性能
4.2.2 阻燃硅橡膠泡沫燃燒特性
4.2.3 阻燃硅橡膠泡沫火災(zāi)危險(xiǎn)性
4.3 本章小結(jié)
5 不同壁材微膠囊硅橡膠泡沫阻燃機(jī)理
5.1 不同壁材阻燃微膠囊硅橡膠泡沫熱穩(wěn)定性分析
5.1.1 阻燃硅橡膠泡沫特征溫度點(diǎn)分析及階段劃分
5.1.2 硅橡膠泡沫燃燒過程中的TG/DTG曲線
5.1.3 燃燒熱動(dòng)力學(xué)參數(shù)
5.2 氣相阻燃機(jī)理分析
5.3 燃燒凝固相分析
5.4 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
6.1 結(jié)論
6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]磷系阻燃劑對(duì)聚醚/聚酯型TPU的阻燃性能研究[J]. 蘇明,張勝,谷曉昱,孫軍,苑會(huì)林,李洪飛. 塑料工業(yè). 2019(08)
[2]二氧化鈦包覆石蠟相變微膠囊的制備及表征[J]. 周龍祥,王保明,田玉提,劉詠,化全縣,劉麗,蘆雷鳴,湯建偉. 現(xiàn)代化工. 2019(03)
[3]微膠囊技術(shù)應(yīng)用及展望[J]. 毛田野,余紅偉,陸剛,王軒. 彈性體. 2018(02)
[4]溫室蓄熱微膠囊相變材料制備篩選與性能表征[J]. 王宇欣,劉爽,王平智,時(shí)光營(yíng). 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2016(09)
[5]新型磷–氮–鹵三系阻燃劑的合成及其在PP中的應(yīng)用[J]. 何林芯,謝斌,賴川,馮建申,李玉龍. 工程塑料應(yīng)用. 2016(04)
[6]氧化石墨烯增強(qiáng)有機(jī)硅橡膠復(fù)合泡沫材料的性能[J]. 李洋,翟文濤,張利華,鄭文革. 合成橡膠工業(yè). 2016(02)
[7]液體室溫硫化硅橡膠在泡沫材料領(lǐng)域的研究進(jìn)展[J]. 魏仕濤,夏志偉,周遠(yuǎn)建. 化工新型材料. 2015(04)
[8]溶膠-凝膠法改性原位法制備的相變微膠囊[J]. 劉曉艷,樓櫻紅. 棉紡織技術(shù). 2015(02)
[9]添加型阻燃劑對(duì)聚氨酯泡沫燃燒性能的影響[J]. 李博. 消防科學(xué)與技術(shù). 2014(09)
[10]阻燃硅橡膠的研究進(jìn)展[J]. 孫名偉,劉濤,馬鳳國(guó). 有機(jī)硅材料. 2014(04)
博士論文
[1]通過分子復(fù)合改性三聚氰胺氰尿酸鹽及對(duì)PA6阻燃性能的研究[D]. 劉淵.四川大學(xué) 2004
碩士論文
[1]石墨烯/聚乙烯導(dǎo)電阻燃納米復(fù)合材料性能研究[D]. 姚健.北京化工大學(xué) 2016
[2]新型磷氮系阻燃劑的合成及阻燃性能研究[D]. 褚勁松.華中師范大學(xué) 2006
[3]阻燃相變微膠囊的制備及在織物中的應(yīng)用研究[D]. 高騰.青島大學(xué) 2006
[4]輻射交聯(lián)硅橡膠泡沫的制備及性能研究[D]. 劉道龍.四川大學(xué) 2006
本文編號(hào):3676955
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