本文主要研究内容
作者王永会（2019）在《碳基杂化材料在软质聚氯乙烯中的阻燃抑烟应用》一文中研究指出：聚氯乙烯（PVC）是世界五大通用塑料之一,具有不易燃烧、耐腐蚀、绝缘、隔离效果良好等特点,已广泛应用于各行各业中。由于PVC在加工过程中使用的增塑剂会使其极易燃烧,产生大量烟雾、毒性及腐蚀性气体,这给人们生命财产安全带来威胁,因此,PVC必须进行阻燃抑烟处理。近年来,碳基材料由于具有导电性、耐热性、耐化学药品特性、表面与界面特性等优点,引起了阻燃领域研究人员的广泛关注。本文以不同的碳材料为基体制备了活化碳球负载NiCo2（CO3）1.5（OH）3（ACS@BNCC）和磷酸铵镍/还原氧化石墨烯（ANP/RGO）两种杂化材料。之后,将ACS@BNCC和ANP/RGO作为阻燃剂应用于PVC中,研究PVC复合材料的阻燃、抑烟和力学性能,并对两种碳基杂化材料的阻燃机理进行分析。具体研究内容如下:第一部分:ACS@BNCC杂化材料的合成及其在PVC中的阻燃应用利用水热和沉淀反应成功制备了ACS@BNCC杂化材料,并对其形貌、结构和热稳定性进行了表征。表征结果可知,ACS@BNCC为核-壳型多晶结构,热稳定性良好。其中,作为核心的ACS为球形形貌,粒径均一,直径约为2μm,表面含有羧基,羟基和磷脂基团等官能团;作为壳的BNCC纳米线均匀分散在ACS表面上,厚度约为50-100nm。将ACS@BNCC和1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐离子液体（[BMIM]PF6）按照不同质量比添加到PVC中,并通过极限氧指数（LOI）、锥形量热（CCT）测试PVC复合材料的阻燃抑烟性能。结果表明,15%ACS@BNCC与2%离子液体（ILs）的结合使PVC复合材料的阻燃抑烟性能最佳。2%ILs-ACS@BNCC/PVC复合材料的LOI值可达到29.1%,热释放速率峰值（PHRR）、烟释放速率峰值（PSPR）和总烟释放（TSP）分别降低至纯PVC的63.2%、37.8%和54.8%。通过对阻燃前后PVC复合材料的热重-微分热重（TG-DTG）和残炭分析,提出了2%ILs-ACS@BNCC的阻燃机理。2%ILs-ACS@BNCC主要在凝聚相中发挥阻燃抑烟作用,集物理阻隔、催化碳化和冷却基材等阻燃作用于一身。此外,PVC复合材料断面的SEM结果表明,离子液体的加入提高了ACS@BNCC在PVC基体中的分散性。因此,与ACS@BNCC/PVC相比,2%ILs-ACS@BNCC/PVC的拉伸强度,断裂伸长率和冲击强度明显提高,可与纯PVC相媲美。第二部分:ANP/RGO杂化材料的合成及其在PVC中的阻燃应用利用一步溶剂热反应成功制备了ANP/RGO杂化材料,并对其形貌、结构和热稳定性进行了表征。结果表明,ANP/RGO热稳定性良好;RGO表面的含氧基团大部分被脱除,片状ANP与褶皱状RGO形成“夹层”结构。将不同质量份数的ANP/RGO杂化材料应用于PVC中并通过LOI和CCT测试复合材料的阻燃性能。15%ANP/RGO/PVC复合材料的LOI为27.0%,PHRR、PSPR和TSP为99.1 kW/m2、0.15 m2/s和21.2 m2,分别降低至纯PVC的30.1%、40.5%和50.2%,说明15%ANP/RGO是PVC的一种有效的阻燃消烟剂。通过PVC复合材料的TG-DTG测试及残炭的SEM和拉曼分析,提出了15%ANP/RGO的阻燃机理。15%ANP/RGO兼具物理阻隔、催化炭化、吸热和稀释效应等,并以凝聚相阻燃机理为主。此外,通过拉伸和冲击测试研究了阻燃剂对PVC力学性能的影响。PVC复合材料的拉伸强度,断裂伸长率和冲击强度数据表明,与纯PVC相比,15%ANP/RGO/PVC的力学性能并未降低。
Abstract
ju lv yi xi （PVC）shi shi jie wu da tong yong su liao zhi yi ,ju you bu yi ran shao 、nai fu shi 、jue yuan 、ge li xiao guo liang hao deng te dian ,yi an fan ying yong yu ge hang ge ye zhong 。you yu PVCzai jia gong guo cheng zhong shi yong de zeng su ji hui shi ji ji yi ran shao ,chan sheng da liang yan wu 、du xing ji fu shi xing qi ti ,zhe gei ren men sheng ming cai chan an quan dai lai wei xie ,yin ci ,PVCbi xu jin hang zu ran yi yan chu li 。jin nian lai ,tan ji cai liao you yu ju you dao dian xing 、nai re xing 、nai hua xue yao pin te xing 、biao mian yu jie mian te xing deng you dian ,yin qi le zu ran ling yu yan jiu ren yuan de an fan guan zhu 。ben wen yi bu tong de tan cai liao wei ji ti zhi bei le huo hua tan qiu fu zai NiCo2（CO3）1.5（OH）3（ACS@BNCC）he lin suan an nie /hai yuan yang hua dan mo xi （ANP/RGO）liang chong za hua cai liao 。zhi hou ,jiang ACS@BNCChe ANP/RGOzuo wei zu ran ji ying yong yu PVCzhong ,yan jiu PVCfu ge cai liao de zu ran 、yi yan he li xue xing neng ,bing dui liang chong tan ji za hua cai liao de zu ran ji li jin hang fen xi 。ju ti yan jiu nei rong ru xia :di yi bu fen :ACS@BNCCza hua cai liao de ge cheng ji ji zai PVCzhong de zu ran ying yong li yong shui re he chen dian fan ying cheng gong zhi bei le ACS@BNCCza hua cai liao ,bing dui ji xing mao 、jie gou he re wen ding xing jin hang le biao zheng 。biao zheng jie guo ke zhi ,ACS@BNCCwei he -ke xing duo jing jie gou ,re wen ding xing liang hao 。ji zhong ,zuo wei he xin de ACSwei qiu xing xing mao ,li jing jun yi ,zhi jing yao wei 2μm,biao mian han you suo ji ,qiang ji he lin zhi ji tuan deng guan neng tuan ;zuo wei ke de BNCCna mi xian jun yun fen san zai ACSbiao mian shang ,hou du yao wei 50-100nm。jiang ACS@BNCChe 1-ding ji -3-jia ji mi zuo liu fu lin suan yan li zi ye ti （[BMIM]PF6）an zhao bu tong zhi liang bi tian jia dao PVCzhong ,bing tong guo ji xian yang zhi shu （LOI）、zhui xing liang re （CCT）ce shi PVCfu ge cai liao de zu ran yi yan xing neng 。jie guo biao ming ,15%ACS@BNCCyu 2%li zi ye ti （ILs）de jie ge shi PVCfu ge cai liao de zu ran yi yan xing neng zui jia 。2%ILs-ACS@BNCC/PVCfu ge cai liao de LOIzhi ke da dao 29.1%,re shi fang su lv feng zhi （PHRR）、yan shi fang su lv feng zhi （PSPR）he zong yan shi fang （TSP）fen bie jiang di zhi chun PVCde 63.2%、37.8%he 54.8%。tong guo dui zu ran qian hou PVCfu ge cai liao de re chong -wei fen re chong （TG-DTG）he can tan fen xi ,di chu le 2%ILs-ACS@BNCCde zu ran ji li 。2%ILs-ACS@BNCCzhu yao zai ning ju xiang zhong fa hui zu ran yi yan zuo yong ,ji wu li zu ge 、cui hua tan hua he leng que ji cai deng zu ran zuo yong yu yi shen 。ci wai ,PVCfu ge cai liao duan mian de SEMjie guo biao ming ,li zi ye ti de jia ru di gao le ACS@BNCCzai PVCji ti zhong de fen san xing 。yin ci ,yu ACS@BNCC/PVCxiang bi ,2%ILs-ACS@BNCC/PVCde la shen jiang du ,duan lie shen chang lv he chong ji jiang du ming xian di gao ,ke yu chun PVCxiang pi mei 。di er bu fen :ANP/RGOza hua cai liao de ge cheng ji ji zai PVCzhong de zu ran ying yong li yong yi bu rong ji re fan ying cheng gong zhi bei le ANP/RGOza hua cai liao ,bing dui ji xing mao 、jie gou he re wen ding xing jin hang le biao zheng 。jie guo biao ming ,ANP/RGOre wen ding xing liang hao ;RGObiao mian de han yang ji tuan da bu fen bei tuo chu ,pian zhuang ANPyu zhe zhou zhuang RGOxing cheng “ga ceng ”jie gou 。jiang bu tong zhi liang fen shu de ANP/RGOza hua cai liao ying yong yu PVCzhong bing tong guo LOIhe CCTce shi fu ge cai liao de zu ran xing neng 。15%ANP/RGO/PVCfu ge cai liao de LOIwei 27.0%,PHRR、PSPRhe TSPwei 99.1 kW/m2、0.15 m2/she 21.2 m2,fen bie jiang di zhi chun PVCde 30.1%、40.5%he 50.2%,shui ming 15%ANP/RGOshi PVCde yi chong you xiao de zu ran xiao yan ji 。tong guo PVCfu ge cai liao de TG-DTGce shi ji can tan de SEMhe la man fen xi ,di chu le 15%ANP/RGOde zu ran ji li 。15%ANP/RGOjian ju wu li zu ge 、cui hua tan hua 、xi re he xi shi xiao ying deng ,bing yi ning ju xiang zu ran ji li wei zhu 。ci wai ,tong guo la shen he chong ji ce shi yan jiu le zu ran ji dui PVCli xue xing neng de ying xiang 。PVCfu ge cai liao de la shen jiang du ,duan lie shen chang lv he chong ji jiang du shu ju biao ming ,yu chun PVCxiang bi ,15%ANP/RGO/PVCde li xue xing neng bing wei jiang di 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自河北大学的王永会，发表于刊物河北大学2019-07-25论文，是一篇关于活化碳球论文,还原氧化石墨烯论文,阻燃论文,抑烟论文,聚氯乙烯论文,河北大学2019-07-25论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自河北大学2019-07-25论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。