隨著全球阻燃法律法規(guī)的逐步完善和行業(yè)標準的提高,傳統(tǒng)阻燃劑在面對“設計阻燃劑及阻燃聚合物材料需要考慮環(huán)境穩(wěn)定性及可持續(xù)發(fā)展的最新需求”和解決“阻燃劑的使用在降低火災發(fā)生率和對生態(tài)環(huán)境負面影響之間處于兩難”方面的問題時顯示出難以跨越的技術瓶頸。將少量催化成炭添加劑用于聚合物,通過催化作用改變聚合物熱降解模式并促進成炭而發(fā)揮阻燃功能的催化成炭阻燃技術在解決上述問題和滿足發(fā)展需求方面顯現(xiàn)了優(yōu)勢,已成為阻燃領域最為活躍和最具發(fā)展?jié)摿Φ难芯糠较蛑�。本文以硼酸和磷酸為前軀物,通過高溫煅燒法制備了含有Br?nsted酸和Lewis酸性位點,且兼具酸性可調(diào)和陶瓷功能的三種固體酸磷酸硼（Boron phosphate,BP）。以環(huán)氧樹脂（EP）為例,將BP作為催化成炭添加劑,研究了BP對EP固化、熱學、力學和阻燃性能的影響,通過在氮氣和空氣氣氛中熱降解行為的分析,研究了BP對EP的催化成炭阻燃機理。（1）制備的三種固體酸BP為納米級耐高溫白色固體粉末,其硼與磷（B/P）原子摩爾比分別約為1.27、1.06和0.84（BP1.25、BP1和BP0.8）。酸強度和Br?nsted酸性位點數(shù)目由大到小的順序... 

【文章來源】：北京理工大學北京市 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：148 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

Fullerene、carbonnanotubes及graphene的結構示意圖

P/BP 復合物的制備工藝流程如圖 2.1 所示。根據(jù)表 2.3 列出的化學組成，分散液同環(huán)氧樹脂單體 E-44 在 80 °C 機械攪拌 1 h 后，放置于 80 °C 真 脫除溶劑乙醇，將固化劑 m-PDA 加入混合體系中攪拌均勻，然后于 80 °脫氣，最后將混合物注入模具中，并于 80 °C 和 120 °C 下分別固化 1 h EP/BP 復合物。

樣品測試均在實驗開始后 400 s 內(nèi)完成。每個樣品重復測試兩次，取平均值。(14) 火焰穿透測試采用自制火焰穿透測試儀 (測試裝置示意圖如圖2.2所示) 測試EP和EP/BP復合物的耐火焰穿透性能。樣品尺寸為 100 × 100 × 3 mm3，平行測試 3 塊樣品。測試時，以液化石油氣為燃料，噴槍火焰正面燃燒樣品，火焰溫度約 700 °C；固定噴槍與樣品的距離約 10 cm，將熱電偶固定于樣品底部，通過數(shù)據(jù)接收器和電腦輸出樣品底部溫度隨測試時間變化的數(shù)據(jù)。圖 2.2 火焰穿透測試裝置示意圖(15) 熱失重-傅立葉變換紅外光譜聯(lián)用分析熱失重-傅立葉變換紅外光譜聯(lián)用分析 (TGA-FTIR) 是通過載氣，不斷地將樣品在熱失重分析中所產(chǎn)生的熱解揮發(fā)性產(chǎn)物輸送到紅外檢測室中，并由檢測器實時記錄

【參考文獻】：
期刊論文
[1]C/C復合材料磷酸鹽防氧化涂層（英文）[J]. 侯亮亮,羅瑞盈,畢燕洪,李軍,羅京華,金志浩.  新型炭材料. 2006(04)
[2]阻燃領域中一些重要的理論研究課題及其進展[J]. 歐育湘,鄭德,陳宇,韓廷解.  塑料. 2006(01)
[3]未來的高效阻燃系統(tǒng)[J]. 歐育湘,李巧玲.  化工進展. 1998(04)

博士論文
[1]石墨烯的功能化及其環(huán)氧樹脂復合材料的阻燃性能及機理研究[D]. 王鑫.中國科學技術大學 2013



本文編號：3109357