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《玻纖增強(qiáng)阻燃環(huán)氧樹脂復(fù)合材料的研制.pdf》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、ThePreparationofGlassFiberReinforcedFlameRetardedEpoxyCompositesⅥ後NGMeiAthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofMasterofEngineeringlnAppliedChemistrylnCentralSouthUniversityofForestryandTechnology498ShaoshanSouthRoad，TianxinDistrictChangsh
2、aHunan410004，P．R．CHINASupervisorProfessorHUYunchuandProfessorZHAOYingMay,2011中南林業(yè)科技大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的研究成果。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品，也不包含為獲得中南林業(yè)科技大學(xué)或其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書所使用過的材料。對(duì)本文的研究作出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式表明。本人完全意識(shí)到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。
3、作者簽名：a．徹≯，／年多月／乙／日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件或電子版，允許論文被查閱或借閱。本人授權(quán)中南林業(yè)科技大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。本學(xué)位論文屬于：l、保密口，在年解密后適用本授權(quán)書。2、不保密虬／(請(qǐng)您在以上相應(yīng)方框打“√”)作者簽名：o楊導(dǎo)師簽名：嘲毛繕，，＼I＼I。、＼≯，／年多月／2／日勱∥年6月p日譯A．棗o％噸軋，井v
4、0：黿．．十，。?！┖痢﹙f舞1簪LI，骨硌：靜Ⅵp，，屯勢(shì)妒t奪鼉旁．、r等、；譬∥，-
5、膏雩礦船?¨f。p≯》．．警卜_．．≯，。．"F，士，?！樱琹一-等；q魯．，L和．0．“j．每?，，～f．§，j’；t；，：，‘：‘．J警鲞摘要環(huán)氧樹脂復(fù)合材料力學(xué)性能優(yōu)異，應(yīng)用廣泛，但其極限氧指數(shù)(LOI)僅為19．8，屬于易燃材料，對(duì)其進(jìn)行阻燃處理意義重大。采用多種添加型阻燃劑對(duì)環(huán)氧樹脂進(jìn)行阻燃處理，制備玻纖增強(qiáng)阻燃環(huán)氧樹脂復(fù)合材料，研究了阻燃劑對(duì)環(huán)氧樹脂固化體系、制備工藝和材料力學(xué)性能的影響，在此基礎(chǔ)上采用錐形量熱儀(CONE
6、)研究了產(chǎn)品的燃燒性能和阻燃機(jī)理。采用極限氧指數(shù)法，研究了聚磷酸銨、硼酸和氫氧化鋁對(duì)環(huán)氧樹脂燃燒性能的影響規(guī)律，并通過熱重分析研究其熱解過程。結(jié)果表明，聚磷酸銨對(duì)環(huán)氧樹脂表現(xiàn)出良好的阻燃效果，LOI隨著添加量的增加呈上升趨勢(shì)，添加量為20％時(shí)LOI達(dá)到28．1，達(dá)到難燃材料性能指標(biāo)要求。聚磷酸銨與硼酸有一定的協(xié)同阻燃作用，添加量為20％時(shí)LOI達(dá)到29．8。阻燃劑的引入改變了環(huán)氧樹脂熱解過程，硼酸使環(huán)氧樹脂的熱解溫度由350℃提高到407"C，使殘?zhí)柯视?8．2％提高到75．1％，聚磷酸銨使環(huán)氧樹脂分解溫度降低到336℃，殘?zhí)?/p>
7、率提高到67．3％。采用拉伸強(qiáng)度和層間剪切強(qiáng)度為指標(biāo)，分析了固化劑等各因素對(duì)玻纖增強(qiáng)阻燃環(huán)氧樹脂復(fù)合材料力學(xué)性能的影響。結(jié)果表明：固化劑用量過多或固化溫度過高導(dǎo)致固化過度，發(fā)生燒焦現(xiàn)象，固化劑用量過少則導(dǎo)致固化不完全，力學(xué)性能都會(huì)下降。聚磷酸銨具有促進(jìn)固化反應(yīng)的作用，對(duì)力學(xué)性能影響較小。硼酸添加30％使拉伸強(qiáng)度和剪切強(qiáng)度分別下降了48．1％和54．9％。纖維含量和成型壓強(qiáng)對(duì)材料力學(xué)性能具有決定性作用，添加合適的偶聯(lián)劑可以改善阻燃劑帶來的力學(xué)性能下降。工藝優(yōu)化實(shí)驗(yàn)表明，在聚磷酸銨添加量20％，固化溫度選為140℃，每100份環(huán)氧
8、樹脂采用雙氰胺8．09，成型壓強(qiáng)為0．6MPa，纖維含量為60％，鈦酸酯偶聯(lián)劑用量為3％時(shí)，玻纖增強(qiáng)環(huán)氧樹脂復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度達(dá)到348．2MPa，層間剪切強(qiáng)度達(dá)到27．7MPa。CONE實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：輻射強(qiáng)度與點(diǎn)燃時(shí)間的均方根倒數(shù)呈線性關(guān)系，y=338．14x+2．1638。當(dāng)輻射強(qiáng)度超過50kW／m2后，CONE實(shí)驗(yàn)區(qū)分能力下降，因此在研究燃燒性能時(shí)輻射強(qiáng)度不宜超過50kW／m'。聚磷酸銨阻燃處理環(huán)氧樹脂復(fù)合材料的累積熱釋放量為27．3MJ／re'，煙釋放量為2243m'／m'，比未阻燃樣品分別下降了37％和49％，阻燃抑煙效
9、果顯著。聚磷酸銨在受熱過程中分解生成磷酸、聚偏磷酸和氨氣等，磷酸、聚偏磷酸催化環(huán)氧樹脂脫水成炭，同時(shí)具有表面覆蓋作用，氨氣沖淡可燃?xì)怏w，從而減少熱量、可燃?xì)怏w以及煙塵的釋放。研究結(jié)果表明，玻纖增強(qiáng)的阻燃環(huán)氧樹脂復(fù)合材料，具有生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)便、成本低廉、低毒環(huán)保等特點(diǎn)，力學(xué)性能和阻
