含磷阻燃剂对PET热降解的影响和阻燃机理研究

含磷阻燃剂对PET热降解的影响和阻燃机理研究

论文题目: 含磷阻燃剂对PET热降解的影响和阻燃机理研究

论文类型: 硕士论文

论文专业: 高分子化学与物理

作者: 邓义

导师: 王玉忠

关键词: 对苯二甲酸乙二醇酯,热致液晶共聚酯,聚硫代苯基膦酸,二氢氧杂膦酰杂菲苯撑酯,二氢氧杂膦酰杂菲丁二酸,蒙脱土

文献来源: 四川大学

发表年度: 2005

论文摘要: 本文采用了各种分析和测试手段对实验室中针对PET所制备的几种阻燃剂进行研究,分析阻燃剂的加入对PET热降解过程的影响,并在分析各种实验数据结果的基础上对阻燃剂的阻燃机理进行研究。这几种阻燃剂包括以乙酰化的含磷化合物9,10-二氢-9-氧杂-10-磷酰杂菲—对苯二酚(DOPO—HQ)、乙酰氧基对羟基苯甲酸、对(间)苯二甲酸为单体,采用熔融酯交换的方法合成的含磷无规热致液晶共聚酯TLCP,聚硫代苯基膦酸(9,10-二氢-9-氧杂-10-膦酰杂菲)苯撑酯(PDPTP),9,10-二氢-9-氧杂-10-膦酰杂菲-丁二酸(DDP)以及有机蒙脱土(O-MMT)。裂解色谱-质谱(PY-GC-MS)的分析结果表明,TLCP、PDPTP、DDP和MMT的加入对PET裂解产物的组成影响极小,但能使一些裂解产物的相对浓度发生较大的变化,也就是说这些阻燃剂不会改变PET热分解反应的机理,但它们对某些裂解反应,尤其是深度裂解反应具有较强的抑制作用,此外,它们还使得裂解过程中一些相互竞争的反应之间的平衡受到了较大的影响。TG分析表明,本文中的几种含磷阻燃剂TLCP、PDPTP、DDP都能降低PET的起始热分解温度Ti和最大分解温度Tmax,而且能降低在空气条件下,PET热分解第一阶段的失重率。对于热分解的第二阶段,几种含磷阻燃剂与PET所组成的阻燃聚酯的失重率都比PET的高。TG-FTIR分析结果表明,TLCP和PDPTP中的磷元素在聚合物受热分解的初期阶段主要存在于凝聚相中,通过与空气中和聚合物中的氧发生反应生成磷的含氧聚合物磷酸和偏磷酸而在凝聚相发挥阻燃作用。而在较高温度下,磷元素则会形成小分子化合物,挥发到气相中,从而在气相中通过自由基机理发挥阻燃作用。对裂解产物中含磷成分的分析结果显示,本文中所用的几种含磷阻燃剂在受热分解后,其磷元素在气相和凝聚相裂解产物中都有分配,再结合PY-GC-MS

论文目录:

中文摘要

英文摘要

第一章 绪论

引言

1.1 PET 裂解机理

1.2 PET 的含磷阻燃剂

1.2.1 含磷阻燃剂的阻燃机理

1.2.2 含磷阻燃剂对PET 的阻燃作用

1.3 聚合物/蒙脱土纳米复合材料的阻燃性及机理研究

1.4 本论文的研究内容和意义

第二章PET/TLCP共混物的裂解和阻燃机理研究

2.1 引言

2.2 实验部分

2.2.1 原料

2.2.2 样品制备

2.2.3 PY-GC-MS 分析

2.2.4 TG-FTIR 分析

2.2.5 裂解产物中磷含量分析

2.3 实验结果

2.3.1 PY-GC-MS 分析

2.3.2 TG-FTIR 分析

2.3.3 裂解产物中磷含量分析

2.4 小结

第三章 PET /PDPTP 共混物的裂解和阻燃机理研究

3.1 引言

3.2 实验部分

3.2.1 原料

3.2.2 样品制备

3.2.3 PY-GC-MS 分析

3.2.4 TG-FTIR 分析

3.2.5 XPS 分析

3.2.6 裂解产物中磷含量分析

3.3 实验结果

3.3.1 PY-GC-MS 分析

3.3.2 TG-FTIR 分析

3.3.3 XPS 分析

3.3.4 裂解产物中磷含量分析

3.4 小结

第四章 阻燃共聚酯/蒙脱土纳米复合材料的裂解和阻燃机理研究

4.1 引言

4.2 实验部分

4.2.1 样品制备

4.2.2 PY-GC-MS 分析

4.2.3 炭层SEM 分析

4.2.4 炭层红外分析

4.2.5 裂解产物中磷含量分析

4.2.6 热重分析

4.2.7 XRD 分析

4.3 实验结果

4.3.1 PY-GC-MS 分析

4.3.2 炭层SEM 分析

4.3.3 炭层红外分析

4.3.4 样品XRD 分析

4.3.5 热重分析

4.3.6 裂解产物中磷含量分析

4.4 小结

第五章 不同阻燃体系的比较

5.1 三个阻燃体系的共同点

5.2 三个阻燃体系的共同点

5.3 三个阻燃体系的阻燃机理

结论

参考文献

致谢

作者主要学习成果

发布时间: 2007-01-18

参考文献

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