天然橡膠(NR)加工后具有良好的回彈性、絕緣性、耐油、耐磨等優(yōu)點使其廣泛應用在汽車、輪船、醫(yī)療等行業(yè)。然而NR的極限氧指數(shù)只有18%左右、UL-94沒有等級,屬于極易燃燒材料,這使得NR的廣泛應用受到限制。因此,提高NR的阻燃性能,擴大其使用范圍具有廣闊的前景。本文首先將BaCl₂分級的k型卡拉膠(KC)和納米氫氧化鋁(ATH)構成的協(xié)同阻燃材料添加到NR中制備NR/KC/ATH復合材料。通過熱重分析(TG)、極限氧指數(shù)測試(LOI)、垂直燃燒測試(UL-94)、錐形量熱測試(CCT)、拉伸性能測試以及掃描電鏡分析(SEM)等手段考察了不同質量比的KC/ATH協(xié)同阻燃劑的阻燃性能、NR/KC/ATH復合材料的阻燃性能和力學性能。結果表明,NR/15wt%KC/15wt%ATH復合材料的熱穩(wěn)定性、阻燃性能最優(yōu),復合材料的LOI達到25%,UL-94達到V-0等級。與NR相比,NR/15wt%KC/15wt%ATH復合材料總熱釋放量(THR)、熱釋放速率峰值(p HRR)、總煙釋放量(TSP)和平均質量損失率(AMLR)分別降低了65%、12%、23%和62%。為進一...

【文章頁數(shù)】：59 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 文獻綜述
    1.1 橡膠起源及分類
        1.1.1 橡膠起源發(fā)展
        1.1.2 橡膠的分類
    1.2 天然橡膠
        1.2.1 天然橡膠的用途
        1.2.2 中國天然橡膠發(fā)展歷史與現(xiàn)狀
    1.3 聚合物阻燃
        1.3.1 聚合物阻燃的意義
        1.3.2 橡膠的燃燒過程和機理
        1.3.3 阻燃機理
    1.4 阻燃劑
        1.4.1 無機系阻燃劑
        1.4.2 鹵系阻燃劑
        1.4.3 磷系阻燃劑
        1.4.4 膨脹型阻燃劑
    1.5 生物基材料在阻燃中的應用
        1.5.1 纖維素
        1.5.2 殼聚糖
        1.5.3 環(huán)糊精
        1.5.4 卡拉膠
    1.6 過渡金屬化合物在阻燃中應用
    1.7 填料對天然橡膠加工性能影響
        1.7.1 天然橡膠的硫化反應
        1.7.2 助劑的對橡膠加工性能影響
    1.8 研究目的及意義
        1.8.1 研究目的
        1.8.2 研究內容
第二章 卡拉膠-納米氫氧化鋁對天然橡膠阻燃及力學性能影響的研究
    2.1 引言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 實驗藥品
        2.2.2 實驗儀器與設備
        2.2.3 氯化鋇溶液分級卡拉膠
        2.2.4 天然橡膠混煉
        2.2.5 表征與測試
    2.3 結果與討論
        2.3.1 NR/KC/ATH復合材料及阻燃劑熱穩(wěn)定性能分析
        2.3.2 NR/KC/ATH阻燃性能分析
        2.3.3 NR/KC/ATH火行為分析
        2.3.4 NR/KC/ATH形貌分析
        2.3.5 NR/KC/ATH力學性能分析
    2.4 本章小結
第三章 卡拉膠-金屬氧化物協(xié)同聚磷酸銨對天然橡膠阻燃及力學性能影響的研究
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 實驗藥品
        3.2.2 實驗儀器與設備
        3.2.3 天然橡膠混煉
        3.2.4 表征方法
    3.3 結果與討論
        3.3.1 NR/KC-MO/APP復合材料熱穩(wěn)定性能分析
        3.3.2 NR/KC-MO/APP復合材料阻燃性能分析
        3.3.3 NR/KC-MO/APP復合材料燃燒性能火行為分析
        3.3.4 NR/KC-MO/APP復合材料形貌分析
        3.3.5 NR/KC-MO/APP復合材料DMA分析
        3.3.6 NR/KC-MO/APP復合材料力學性能分析
    3.4 本章小結
第四章 結論
    4.1 卡拉膠-納米氫氧化鋁對天然橡膠阻燃及力學性能影響的研究
    4.2 卡拉膠-金屬氧化物協(xié)同聚磷酸銨對天然橡膠阻燃及力學性能影響的研究
致謝
參考文獻



本文編號：3798910