銅螯合物是一種中心原子為銅的螯合配合物,而銅又作為過渡金屬的一員,具有催化成炭,熱穩(wěn)定性高的優(yōu)點,在阻燃領域應用中熾手可熱。與此同時,熱塑性聚氨酯彈性體（TPU）被公認為是一種綠色環(huán)保、性能優(yōu)異的新型高分子材料。它具有高強度、高拉力、塑韌性好、耐磨耐油,與其他聚氨酯材料相比具有更好的彈性。但它本身具有易燃性,燃燒時還會釋放大量的濃煙,同時有熔融物滴落,容易引起其他易燃物的燃燒。因此提高TPU的火災安全性是眾多領域都需要急迫解決的問題。傳統(tǒng)的膨脹型阻燃劑,低煙,無毒,阻燃效率高,但是具有添加量大,原本的機械性能會降低的缺點,而銅螯合物出現在人們視線,因此探尋新型協(xié)效膨脹阻燃體系,提高TPU的火災安全性是本文研究的重點。針對以上問題,本文合成了四種銅螯合配合物,分別為水楊醛銅（CuSA）,水楊醛肟銅（CuSAO）,富馬酸銅（fu-Cu）和咪唑銅（Im-Cu）。銅螯合物與聚磷酸銨（APP）組成協(xié)同膨脹阻燃體系,制備了具有防火安全性的阻燃TPU,并研究其阻燃機理。本文通過錐形量熱儀（CCT）、極限氧指數（LOI）、煙密度測試（SDT）、微型量熱儀（MCC）、光電子能譜（XPS）、熱重分析（TG... 

【文章頁數】：86 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 熱塑性聚氨酯彈性體(TPU)簡介
    1.2 阻燃TPU的研究現狀
        1.2.1 磷系阻燃劑
        1.2.2 氮系阻燃劑
        1.2.3 硅系阻燃劑
        1.2.4 膨脹型阻燃劑
        1.2.5 協(xié)同阻燃體系
    1.3 銅系化合物在阻燃中的應用
    1.4 研究想法和研究內容
        1.4.1 研究想法
        1.4.2 研究內容
第二章 實驗部分
    2.1 實驗材料
    2.2 結構表征及性能測試
        2.2.1 錐形量熱儀(CCT)
        2.2.2 掃描電子顯微鏡(SEM)
        2.2.3 微型量熱儀(MCC)
        2.2.4 煙密度測試儀(SDT)
        2.2.5 極限氧指數測試(LOI)
        2.2.6 X射線光電子能譜(XPS)
        2.2.7 氣相裂解色譜-質譜聯用技術(GC-MS)
        2.2.8 熱重分析及熱重紅外聯用(TG-IR)
        2.2.9 力學性能測試
第三章 水楊醛銅協(xié)同膨脹阻燃TPU的研究
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 水楊醛銅(CuSA)的制備
        3.2.2 水楊醛銅(CuSA)的表征
        3.2.3 阻燃TPU復合材料的制備
        3.2.4 測量方法
    3.3 TPU-APP-Cu SA復合樣品的火災性能研究
        3.3.1 錐形量熱儀測試(CCT)
        3.3.2 炭渣光電子能譜測試(XPS)
        3.3.3 煙密度測試(SDT)
        3.3.4 微型量熱儀測試(MCC)
        3.3.5 熱重分析及熱重紅外聯用(TG-IR)
    3.4 本章小結
第四章 水楊醛肟銅協(xié)同膨脹阻燃TPU的研究
    4.1 引言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 水楊醛肟銅(CuSAO)的制備
        4.2.2 CuSAO的表征
        4.2.3 阻燃TPU復合材料的制備
        4.2.4 測量方法
    4.3 TPU-APP-Cu SAO復合材料的防火性能研究
        4.3.1 錐形量熱儀測試(CCT)
        4.3.2 殘?zhí)康腗ass圖及SEM-EDS測試
        4.3.3 炭渣光電子能譜測試(XPS)
        4.3.4 煙密度測試(SDT)
        4.3.5 微型量熱儀測試(MCC)
        4.3.6 熱重實驗及熱重紅外聯用結果(TG-IR)
    4.4 本章小結
第五章 富馬酸銅協(xié)同膨脹阻燃TPU的研究
    5.1 引言
    5.2 實驗部分
        5.2.1 富馬酸銅的制備
        5.2.2 富馬酸銅的表征
        5.2.3 阻燃TPU復合材料制備
        5.2.4 測試方法
    5.3 TPU-APP-富馬酸銅(fu-Cu)火災性能研究
        5.3.1 錐形量熱儀測試(CCT)
        5.3.2 炭渣光電子能譜測試(XPS)
        5.3.3 氣相裂解色譜-質譜聯用(GC-MS)測試
        5.3.4 熱重測試及熱重紅外聯用測試(TG-IR)
    5.4 本章小結
第六章 咪唑銅協(xié)同膨脹阻燃TPU的研究
    6.1 引言
    6.2 實驗部分
        6.2.1 合成咪唑銅
        6.2.2 咪唑銅的表征
        6.2.3 阻燃TPU復合材料的制備
        6.2.4 測試方法
    6.3 TPU-APP-咪唑銅(Im-Cu)復合材料的防火性能研究
        6.3.1 錐形量熱儀測試(CCT)
        6.3.2 炭渣照片及SEM圖像
        6.3.3 炭渣光電子能譜測試(XPS)
        6.3.4 熱重分析及熱重紅外聯用測試(TG-IR)
    6.4 本章小結
第七章 全文總結與展望
    7.1 全文總結
    7.2 展望
參考文獻
致謝
攻讀學位期間發(fā)表的學術論文目錄


【參考文獻】：
期刊論文
[1]一種新型磷系阻燃劑的合成及應用[J]. 王琦研,段寶榮,韓靜,張苗苗,段小寧,段瑤瑤.  皮革與化工. 2019(06)
[2]2019年聚氨酯行業(yè)大事記——新品發(fā)布篇[J].   環(huán)球聚氨酯. 2019(11)
[3]2019年聚氨酯行業(yè)大事記——新品發(fā)布篇[J].   環(huán)球聚氨酯. 2019 (11)
[4]E-TPU顆粒在塑膠跑道的應用淺談[J]. 黃榮慶.  聚氨酯工業(yè). 2019(05)
[5]三聚氰胺氰尿酸鹽阻燃劑在聚酯中的應用[J]. 劉宏偉,李昀,孫華平,嚴巖,朱福和,劉峰,王偉.  合成技術及應用. 2019(02)
[6]硅系阻燃劑作用機理及應用進展[J]. 宋遠超,陳國文,姚慧玲,趙丹南.  有機硅材料. 2018(06)
[7]三嗪膨脹阻燃劑/硅酸鎂協(xié)效阻燃TPU的制備及性能研究[J]. 姜洪麗.  中國塑料. 2018(07)
[8]磷氮阻燃劑的發(fā)展現狀及趨勢[J]. 付琬璐.  山西農經. 2017(24)
[9]錐形量熱儀方法國內外標準對比分析[J]. 覃況,徐晶晶.  標準科學. 2017(10)
[10]無鹵阻燃熱塑性聚氨酯彈性體復合材料研究進展[J]. 周穎,張道海,何敏,秦舒浩,于杰.  塑料助劑. 2017(04)

博士論文
[1]過渡金屬—有機框架材料設計及其阻燃聚合物復合材料的性能研究[D]. 侯雁北.中國科學技術大學 2019

碩士論文
[1]富馬酸（鹽）阻燃熱塑性聚氨酯彈性體的研究[D]. 魏志彪.青島科技大學 2019
[2]二維超薄過渡金屬化合物基環(huán)氧樹脂的阻燃性能研究[D]. 張漫漫.江蘇大學 2019
[3]咪唑并鄰菲羅啉類配體與稀土/過渡金屬配合物的合成、結構及性質研究[D]. 梁媛媛.西北大學 2019
[4]基于咪唑結構的新型磷光金屬配合物的合成及性能研究[D]. 楊富至.蘭州交通大學 2018
[5]無機阻燃劑在聚氨酯材料中的協(xié)效阻燃研究[D]. 劉亮.安徽建筑大學 2016
[6]無鹵阻燃聚醚型聚氨酯材料的研究[D]. 胡志剛.華南理工大學 2013
[7]多金屬氧酸鹽的組裝與仿生功能的分子設計[D]. 張偉松.蘇州大學 2013



本文編號：3700411