高分子材料易燃、可燃的特性是當今社會諸多火災的主要引發(fā)源和導火索,造成了大量的生命和財產(chǎn)損失。聚氯乙烯（PVC）是五大通用塑料之一,在強制受熱裂解或燃燒時會釋放出大量煙霧;由于加入大量塑化劑,軟質(zhì)PVC的易燃性和煙密度都顯著增加,因此軟質(zhì)PVC材料的阻燃抑煙改性（尤其是抑煙改性）對拓展PVC的應用領域,提高其應用時的安全性具有重要作用。層狀雙金屬氫氧化物（LDHs）,因其具有許多優(yōu)異特性如表面堿性、逐步熱分解特性、吸附能力等,是理想的環(huán)保型阻燃抑煙劑。但傳統(tǒng)LDHs阻燃劑的諸多缺點亟待解決,比如阻燃消煙效率低或添加量大等。本文論文針對LDHs基阻燃抑煙材料的組成、結(jié)構(gòu)、界面性質(zhì)等進行可控設計和制備,并考察其作為添加劑使用時,對PVC阻燃抑煙性能的影響。具體研究內(nèi)容如下:1.基于層板可調(diào)變性和晶格限域效應,調(diào)控水滑石的組成,通過引入過渡金屬元素制備了銅鋁水滑石（CuAl-LDH）,該材料將Cu元素的催化性能與LDHs的優(yōu)異特性高效結(jié)合,具有良好的抑煙性和阻燃性:可使軟質(zhì)PVC在靜態(tài)無焰燃燒時最大煙密度下降約25%,在動態(tài)燃燒時熱釋放速率峰值由337.16 kW/m2下降至247.90kW... 

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【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
學位論文數(shù)據(jù)集
摘要
ABSTRACT
符號說明
第一章 緒論
    前言
    1.1 聚氯乙烯(PVC)綜述
        1.1.1 PVC的燃燒過程
        1.1.2 PVC的阻燃和抑煙機理
            1.1.2.1 阻燃機理
            1.1.2.2 抑煙機理
    1.2 阻燃(抑煙)劑綜述
        1.2.1 無機阻燃(抑煙)劑
            1.2.1.1 無機磷系
            1.2.1.2 無機氮系
            1.2.1.3 無機硅系
            1.2.1.4 硼化合物
            1.2.1.5 錫化合物
            1.2.1.6 金屬氫氧化物
            1.2.1.7 過渡金屬氧化物
            1.2.1.8 碳材料
        1.2.2 阻燃(抑煙)劑的發(fā)展趨勢
            1.2.2.1 多組分復配
            1.2.2.2 超細化
            1.2.2.3 表面改性
            1.2.2.4 優(yōu)化微觀結(jié)構(gòu)
            1.2.2.5 雜化材料
    1.3 水滑石(LDHs)綜述
        1.3.1 水滑石的性質(zhì)
        1.3.2 水滑石的制備方法
        1.3.3 水滑石阻燃(抑煙)的研究進展
            1.3.3.1 LDHs層板或?qū)娱g引入阻燃成分
            1.3.3.2 LDHs與其他阻燃劑復配
            1.3.3.3 LDHs與碳材料復合
    1.4 論文研究目的及意義
    1.5 論文主要研究內(nèi)容
第二章 實驗部分
    2.1 實驗藥品
    2.3 材料表征
        2.3.1 X射線衍射分析(XRD)
        2.3.2 掃描電子顯微-能量散射譜圖分析(SEM-EDS)
        2.3.3 X射線光電子能譜分析(XPS)
        2.3.4 拉曼光譜分析(Raman)
    2.4 性能測試與機理探究
        2.4.1 熱重-差熱同步分析(TG-DTA)
        2.4.2 NBS煙密度箱
        2.4.3 錐形量熱儀(CONE)
        2.4.4 同步熱分析—紅外聯(lián)用(TG-IR)
        2.4.5 同步熱分析—質(zhì)譜聯(lián)用(TG-MS)
第三章 Cu-LDHs與LDHs/rGO對軟質(zhì)PVC的阻燃抑煙及機理探究
    3.1 引言
    3.2 CuAl-LDH的制備、對軟質(zhì)PVC的阻燃抑煙性能及機理
        3.2.1 實驗部分
            3.2.1.1 LDHs的制備
            3.2.1.2 軟質(zhì)PVC和LDHs/PVC材料的制備
        3.2.2 LDHs的表征
            3.2.2.1 XRD表征
            3.2.2.2 SEM表征
            3.2.2.5 TG-DTG表征
        3.2.3 LDHs/PVC的性能
            3.2.3.1 熱穩(wěn)定性
            3.2.3.2 靜態(tài)燃燒生煙性能
            3.2.3.3 動態(tài)燃燒釋熱與生煙性能
        3.2.4 熱解分析
            3.2.4.1 TG-IR
            3.2.4.2 氣氛爐熱解
        3.2.5 殘?zhí)康姆治?br>            3.2.5.1 SEM-EDS
            3.2.5.2 XRD-Raman-XPS
        3.2.6 機理探討
    3.3 CuMgAl-LDH與CuMgAl-LDH/rGO的合成及對軟質(zhì)PVC的抑煙效果
        3.3.1 實驗部分
            3.3.1.1 GO的制備
            3.3.1.2 CuMgAl-LDH的制備
            3.3.1.3 LDHs/rGO的制備
            3.3.1.3 rGO的制備
            3.3.1.4 軟質(zhì)PVC及PVC復合材料的制備
        3.3.2 LDHs與LDHs/rGO的表征
            3.3.2.1 XRD表征
            3.3.2.2 XPS表征
            3.3.2.3 SEM表征
        3.3.3 LDHs/PVC與G-LDHs/PVC的性能
            3.3.3.1 靜態(tài)燃燒生煙性能
            3.3.3.2 熱穩(wěn)定性
        3.3.4 機理探討
    3.4 本章小結(jié)
第四章 FeO-LDHs對軟質(zhì)PVC的阻燃抑煙及機理探究
    4.1 引言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 Fe-LDHs的制備
            4.2.1.1 雙滴法
            4.2.1.2 成核/晶化隔離法
        4.2.2 PVC和Fe-LDHs/PVC復合材料的制備
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 LDHs的表征
            4.3.1.1 XRD表征
            4.3.1.2 SEM表征
            4.3.1.3 TG-DTG表征
        4.3.2 Fe-LDHs/PVC的性能
            4.3.2.1 靜態(tài)生煙性能
            4.3.2.2 熱穩(wěn)定性
            4.3.2.3 動態(tài)燃燒釋熱和生煙性能
        4.3.3 熱解分析
            4.3.3.1 TG-IR
            4.3.3.2 TG-MS
            4.3.3.3 氣氛爐熱解
        4.3.4 殘?zhí)康姆治?br>            4.3.4.1 SEM-EDS
            4.3.4.2 XRD-Raman
        4.3.5 機理探討
    4.4 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論
本論文創(chuàng)新點
參考文獻
致謝
研究成果及發(fā)表的學術(shù)論文
作者和導師簡介
碩士研究生學位論文答辯委員會決議書


【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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本文編號：3684191