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《原位反應(yīng)膨脹型阻燃母料的制備及其對聚丙烯性能的影響研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、摘要聚丙烯(PP)是極易燃燒的材料，燃燒時發(fā)熱量大，熔融滴落，且極易傳播火焰，限制了應(yīng)用領(lǐng)域，需添加阻燃劑以提高阻燃性能。從無鹵阻燃發(fā)展趨勢看，由于膨脹型阻燃劑具有高阻燃性、無熔滴行為、低煙、低毒、無腐蝕性氣體等優(yōu)點，成為當(dāng)今阻燃領(lǐng)域的研發(fā)熱點。然而，由于其碳源和酸源組分大多是親水性物質(zhì)，極性較大，與PP相容性差，會降低阻燃材料力學(xué)性能。本課題主要研究膨脹型阻燃母料及其阻燃協(xié)效劑對PP復(fù)合材料(簡稱復(fù)合材料)力學(xué)性能和阻燃性能的影響。本文首先采用季戊四醇(PER)和磷酸密銨鹽(MP)為原料，添加一定量的磷鎢酸，通過雙螺桿擠出機熔
2、融擠出制備了膨脹型阻燃母料(簡稱母料)。研究了母料制備過程中，添加磷鎢酸為協(xié)效劑對復(fù)合材料性能的影響。傅利葉紅外光譜分析(FT一瓜)表明在母料制備過程中添加磷鎢酸能促進(jìn)PER與MP發(fā)生一定的酯化反應(yīng)，形成了單一組分的膨脹型阻燃劑。熱重分析(TG)表明添加阻燃母料后的復(fù)合材料具有良好的熱穩(wěn)定性。力學(xué)性能研究表明適量磷鎢酸的添加對提高復(fù)合材料的力學(xué)性能較為明顯。其次，在母料制備過程中添加有機改性蒙脫土為協(xié)效劑，研究其用量與阻燃性能及力學(xué)性能的關(guān)系，研究表明蒙脫土的添加對復(fù)合材料阻燃及力學(xué)性能略有提高。其三，以雙季戊四醇(DPER)代
3、替PER與磷酸密銨鹽(Ⅷ)通過熔融共混制備了膨脹型阻燃母料。TG分析表明添加該母料制備的復(fù)合材料具有良好的熱穩(wěn)定性。掃描電鏡(SEM)分析表明添加該母料制備的復(fù)合材料燃燒后表面可觀察到致密的膨脹炭層。力學(xué)性能研究表明復(fù)合材料的力學(xué)性能仍需要繼續(xù)改善。最后，以雙季戊四醇(DPER)代替PER與磷酸密銨鹽(Ⅷ)制備了膨脹型阻燃母料，并進(jìn)一步研究此阻燃母料對PP的阻燃性能。紅外光譜分析表明在DPER與MP部分發(fā)生了酯化反應(yīng)。TG分析表明添加該阻燃母料后的復(fù)合材料具有良好的熱穩(wěn)定性，最終殘?zhí)苛靠蛇_(dá)20％。SEM分析表明復(fù)合材料燃燒后表面
4、可觀察到明顯的發(fā)泡膨脹效果。力學(xué)性能研究表明復(fù)合材料的力學(xué)性能能滿足絕大多數(shù)場合的應(yīng)用要求。關(guān)鍵詞：聚丙烯，磷酸密銨鹽，雙季戊四醇，熔融共混擠出，原位反應(yīng)、膨脹型阻燃母料福建師范大學(xué)碩士學(xué)位論文一_-_●-I_I_I-___-___--l-_______●_-●-_-I__Il-____Il_●-_____●●_l___一曩■AbstractPolypropylene(PP)hasbeenwidelyappliedinmanyfields，suchasindustry，agriculture，nationaldefensesci
5、ence，andarchitecture，duetothecharacteristicsoflight-mass，lower-poison,excellentelectricalinsulationandmechanicaldurability．However,PPisahigrdycombustiblematerial，becauseofthecombustionheatlarge，meltdripping，andeasytOspreadtheflames．ItisnecessarytOaddflameretardantsto
6、improvetheflame—retardantproperties．Intumescentflameretardant,withthecharacteristicsofKghflameresistance，non-dropletbehavior'lowsmoke，lowtoxicity,non—corrosivegases，ete．，hasbecomeahotresearchfieldoftoday’Sfire-retardant．However’itscarbonsollreandacid-sourcecomponents
7、arehydrophilicsubstances，thereforethepolargreatercompatibilitywiththePPislow，which．willreducethemechanicalpropertiesoffire．retardantmaterials．TheresearchfocusesontheeffectoftheintumescentflameretardantmasterbatchanditssynergistagentontheflameretardantperformanceofPPc
8、ompositesaswellasthemechanicalproperties．Inthispaper,weusedthetwin-screwextrudertoprepareallintumescentflameretardant(IFR)anditsmas
