有机基质调控合成羟基锡酸锌及阻燃PVC研究

论文摘要

羟基锡酸锌是一种新型无机阻燃抑烟剂,具有无毒、无害的优点。无机阻燃剂与高分子聚合物基体间的相容性较差不仅影响材料的力学性能,而且影响到阻燃剂的阻燃效率。本论文通过仿生法合成得到特定形貌与结构的羟基锡酸锌有望使阻燃剂与基体的相容性大大改善,从而明显提高羟基锡酸锌的阻燃效率。第一部分中,我们采用均相沉淀法合成了普通羟基锡酸锌,然后选择了不同的有机模板如PEG400, PVA等合成出不同形貌的羟基锡酸锌,推测其原因可能是有机介质与晶体特定晶面相结合,对晶体的生长具有控制作用。通过对羟基锡酸锌晶体的热分析得出：不规则多面体>立方体>八面体的热稳定性的结论。第二部分中,我们首先探索了共沉淀法中采用羟基锡酸钠同硫酸锌为原料合成羟基锡酸锌的最佳实验条件：温度：25℃,反应时间：4h,终点PH值：9.4,原料摩尔比：1:1。然后在最佳的反应条件下在反应体系中加入了有机模板：PEG400,乙二醇,环糊精,葡萄糖等合成出羟基锡酸锌,通过对产品的表征发现,添加乙二醇和葡萄糖合成出产品具有较大的比表面积,且其热力学性能不同,合成产品中含有微量的有机物。第三部分,我们选取了几种仿生合成羟基锡酸锌应用在PVC中,通过对阻燃PVC的测试发现添加PEG400,乙二醇合成的羟基锡酸锌能够提高PVC的阻燃效率,起到增强增韧的作用。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 羟基锡酸锌
• 1.2.1 羟基锡酸锌的阻燃研究
• 1.2.2 羟基锡酸锌的制备
• 1.2.3 目前存在问题
• 1.3 仿生合成
• 1.3.1 仿生合成的研究现状
• 1.4 本文研究目的及意义
• 第2章 均相沉淀反应体系中仿生合成羟基锡酸锌
• 2.1 引言
• 2.2 实验部分
• 2.2.1 原料
• 2.2.2 制备
• 2.2.3 分析仪器及测试条件
• 2.3 结果与讨论
• 2.3.1 XRD
• 2.3.2 SEM
• 2.3.3 TG/DSC
• 2.4 结论
• 第3章 共沉淀体系中仿生合成羟基锡酸锌
• 3.1 引言
• 3.2 实验部分
• 3.2.1 原料
• 3.2.2 制备
• 3.2.3 分析仪器及条件
• 3.3 结果与讨论
• 3.3.1 实验条件选择
• 3.3.2 XRD
• 3.3.3 BET
• 3.3.4 SEM
• 3.3.5 TG/DSC
• 3.4 结论
• 第4章 仿生合成羟基锡酸锌在PVC中的阻燃研究
• 4.1 引言
• 4.2 实验部分
• 4.2.1 原料
• 4.2.2 样品制备
• 4.2.3 样品测试
• 4.3 结果与讨论
• 4.3.1 氧指数
• 4.3.2 烟密度
• 4.3.3 力学性能
• 4.4 结论
• 结论
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间取得的科研成果