近年來(lái),金屬有機(jī)框架材料(MOFs)因其豐富的可設(shè)計(jì)性(提供金屬元素、阻燃元素(N、P等)或基團(tuán))而被用于阻燃領(lǐng)域。但是由于含有機(jī)質(zhì),導(dǎo)致其阻燃效率較低。目前主要是通過協(xié)效的方式來(lái)提高阻燃劑的阻燃效率。同時(shí),具有優(yōu)異綜合性能(包括阻燃性能、力學(xué)性能等)的多功能復(fù)合材料受到了廣泛的重視�；谧枞紕┘白枞俭w系的阻燃機(jī)制,本論文從分子設(shè)計(jì)出發(fā),合成了多種高效、多功能性的MOFs材料阻燃劑。論文主要分為兩大部分:一是沸石型金屬有機(jī)框架(ZIF-8)封裝及雜化材料的設(shè)計(jì)、合成及在環(huán)氧樹脂(EP)中的應(yīng)用;二是探索在植酸基MOFs的合成及應(yīng)用的基礎(chǔ)上,采用層層組裝的方法將植酸基MOFs與傳統(tǒng)阻燃劑氫氧化鎂結(jié)合,拓展其功能性并進(jìn)一步應(yīng)用于多功能性高分子材料。本論文具體研究工作如下:(1)利用ZIF-8的小窗口和大孔洞效應(yīng),采用一步溶液合成法制備了兩種新型的ZIF-8封裝材料阻燃劑,包括ZIF-8封裝六氯環(huán)三磷腈(ZIF-8@HCCP)、ZIF-8封裝乙酰丙酮鐵(ZIF-8@Fe(acac)₃)。該封裝材料具有十二面體結(jié)構(gòu),初始分解溫度(ZIF-8@HCCP為550℃以上,ZIF...

【文章頁(yè)數(shù)】：118 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 高分子材料阻燃研究現(xiàn)狀
        1.2.1 高分子材料阻燃必要性
        1.2.2 高分子材料阻燃改性方法
        1.2.3 高分子材料阻燃機(jī)理
    1.3 金屬有機(jī)框架材料
        1.3.1 MOFs的發(fā)展歷史
        1.3.2 MOFs的組成、分類和結(jié)構(gòu)
        1.3.3 MOFs的合成方法
        1.3.4 MOFs的熱穩(wěn)定性
        1.3.5 MOFs的特征及應(yīng)用
    1.4 MOFs材料改性的研究現(xiàn)狀
        1.4.1 封裝改性
        1.4.2 多功能摻雜改性
        1.4.3 其他改性方法
    1.5 MOFs與高分子材料的雜化及應(yīng)用現(xiàn)狀
    1.6 MOFs材料阻燃高分子材料研究現(xiàn)狀
    1.7 選題意義、創(chuàng)新點(diǎn)和研究?jī)?nèi)容
        1.7.1 選題意義
        1.7.2 創(chuàng)新點(diǎn)
        1.7.3 主要研究?jī)?nèi)容
第二章 試劑、儀器與表征
    2.1 原料及試劑
    2.2 主要實(shí)驗(yàn)儀器
    2.3 儀器及表征
        2.3.1 SEM-EDS分析方法
        2.3.2 TEM分析
        2.3.3 FTIR分析
        2.3.4 XRD分析
        2.3.5 XPS分析
        2.3.6 EDX分析
        2.3.7 Raman分析
        2.3.8 氮?dú)馕摳綄?shí)驗(yàn)
        2.3.9 LOI測(cè)定
        2.3.10 CCT測(cè)試方法
        2.3.11 TGA分析
        2.3.12 力學(xué)性能測(cè)試
第三章 ZIF-8 封裝HCCP、Fe(acac)3阻燃材料的合成及在EP中的阻燃應(yīng)用
    3.1 引言
    3.2 阻燃劑及環(huán)氧樹脂復(fù)合材料的合成
        3.2.1 ZIF-8、ZIF-8@HCCP及 ZIF-8@Fe(acac)3的制備
        3.2.2 環(huán)氧樹脂復(fù)合材料的制備
    3.3 ZIF-8@HCCP的合成及阻燃環(huán)氧樹脂的應(yīng)用
        3.3.1 ZIF-8@HCCP材料的表征
        3.3.2 環(huán)氧樹脂復(fù)合材料的阻燃性能
        3.3.3 阻燃機(jī)理的研究與分析
        3.3.4 環(huán)氧樹脂復(fù)合材料的力學(xué)性能
    3.4 ZIF-8@Fe(acac)3的合成及阻燃環(huán)氧樹脂的應(yīng)用
        3.4.1 ZIF-8@Fe(acac)3復(fù)合材料的表征
        3.4.2 阻燃劑在環(huán)氧樹脂復(fù)合材料中的分散性
        3.4.3 環(huán)氧樹脂復(fù)合材料的熱穩(wěn)定性
        3.4.4 環(huán)氧樹脂復(fù)合材料的阻燃性能
    3.5 小結(jié)
第四章 ZIF-8/PZS雜化材料的制備及其在環(huán)氧樹脂中的阻燃應(yīng)用
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)部分
        4.2.1 ZIF-8/PZS的合成
        4.2.2 EP/ZIF-8/PZS復(fù)合材料的合成
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 復(fù)合材料表征
        4.3.2 阻燃和抑煙性能分析
        4.3.3 復(fù)合材料的熱穩(wěn)定性分析
        4.3.4 殘?zhí)拷M成和形貌分析
        4.3.5 力學(xué)及斷面分析
    4.4 小結(jié)
第五章 植酸基M-PMOFs(Zn、Sn、Cu)的合成及在EP中的應(yīng)用
    5.1 引言
    5.2 實(shí)驗(yàn)部分
        5.2.1 M-PMOFs(M=Zn、Sn、Cu)的合成
        5.2.2 EP/M-PMOFs(M=Zn、Sn、Cu)復(fù)合材料的合成方法
    5.3 結(jié)果與討論
        5.3.1 復(fù)合材料表征
        5.3.2 復(fù)合材料的熱穩(wěn)定性分析
        5.3.3 阻燃和抑煙性能分析
        5.3.4 殘?zhí)拷M成和形貌分析
    5.4 小結(jié)
第六章 Sn-PMOFs和單寧酸鋅介導(dǎo)的MH界面組裝及在軟質(zhì)PVC中的應(yīng)用
    6.1 引言
    6.2 實(shí)驗(yàn)部分
        6.2.1 MH@PASn@TAZn的合成
        6.2.2 PVC/MH@PASn@TAZn阻燃復(fù)合材料的合成
    6.3 結(jié)果與討論
        6.3.1 MH@PASn@TAZn復(fù)合材料的表征
        6.3.2 阻燃和抑煙性能分析
        6.3.3 PVC復(fù)合材料的熱穩(wěn)定性
        6.3.4 樣品的殘?zhí)拷M成和形貌分析
        6.3.5 力學(xué)性能分析
    6.4 小結(jié)
第七章 結(jié)論與展望
    7.1 結(jié)論
    7.2 不足之處
    7.3 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間取得的研究成果



本文編號(hào)：3800209