论文摘要
膨胀型阻燃体系具有低烟、低毒、无腐蚀性气体产生,对长时间或重复暴露于火焰中有极好的抵抗性、无融滴滴落等优点,特别适用于PP的阻燃。但该体系阻燃的PP通常存在两方面的缺陷:(1)阻燃剂易吸潮,较易溶于水,易从聚丙烯中析出,降低阻燃效果,(2)PP加工温度较高,需阻燃剂有一定的耐热性。因此,研究阻燃剂对PP的熔化及结晶过程的影响,改善阻燃剂耐水性及耐热性对阻燃剂应用有很重要的意义。本文作了如下工作:1.以目前最常用的多聚磷酸铵-季戊四醇-三聚氰胺(IFR)为阻燃剂,研究了PP/IFR共混物的熔化与结晶行为及非等温结晶动力学,并进行了偏光显微分析和SEM分析。实验表明IFR对PP的熔化行为影响很小,但结晶参数Tp, t1/2,Xtotal显示IFR的加入导致PP/IFR共混物的结晶速率比纯PP快,IFR的加入起到了晶核的作用。POM和SEM分析证明IFR影响了PP结晶尺寸,而不影响结晶形态;但IFR与PP相容性很差,这是造成PP/IFR共混物力学性能下降的主要原因。2.考察了以P2O5、季戊四醇和三聚氰胺为原料制备的磷酸-季戊四醇-三聚氰酰胺聚合物(PPM)的各组分对膨胀度、剩碳率及阻燃效果的影响,其最佳物质的量的比例为P205:季戊四醇:三聚氰胺=1:1:(1.7-2.3)和1.5:1:(2.3-2.7)。若在溶液法制备PPM的过程中,加入交联剂可改善PPM的耐水性及耐热性,通过实验比较三种交联剂可知,交联剂3可使阻燃剂具有较低的水溶性,控制交联剂3用量在30%左右阻燃剂水溶性最低。3.初步探讨了PPM的阻燃机理,研究表明:320℃以下,PPM膨胀不明显,而350℃-450℃之间,由于磷酸与三聚氰胺形成的磷酸铵受热时脱氨,膨胀显著。4.PPM与APP、硼元素、硅元素共同使用自熄时间明显缩短。锥形量热分析结果表明PPM推迟了PP的热释放时间,显著降低了热释放速度、总烟产量、CO的释放量、CO2释放量,阻燃效果显著提高。
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摘要Abstract第1章 序言1.1 聚丙烯阻燃研究的重要意义1.2 阻燃技术发展概况1.2.1 卤系阻燃剂1.2.2 硅系阻燃剂1.2.3 硼系阻燃剂1.2.4 无机金属化合物阻燃剂1.2.5 磷系阻燃剂和磷-氮系膨胀型阻燃剂1.3 研究内容第2章 APP/PT/M体系阻燃聚丙烯的熔融及非等温结晶行为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 仪器设备及操作2.3 结果与讨论2.3.1 PP/IFR共混物的熔化与结晶行为2.3.2 PP/IFR共混物的非等温结晶动力学2.3.3 PP/IFR共混物结晶行为的偏光显微分析2.3.4 PP/IFR共混物的SEM分析2.4 结论第3章 膨胀型阻燃剂PPM的合成、改性及阻燃性能3.1 引言3.2 实验部分3.2.1 原料及仪器设备3.2.2 熔融法制备PPM3.2.3 溶液法制备PPM3.2.4 PPM的耐水性能测试3.2.5 PPM的膨胀性能测试3.2.6 阻燃PP样品的制备及性能测试3.3 结果与讨论3.3.1 PPM的组分对膨胀度、剩碳率及阻燃效果的影响3.3.2 PPM的组分对阻燃剂水溶性的影响3.3.3 PPM的组分对阻燃剂热稳定性的影响3.3.4 PPM在聚丙烯中的阻燃性3.3.5 结论第4章 阻燃机理探讨4.1 引言4.2 实验部分4.2.1 主要原料及仪器设备4.2.2 阻燃聚丙烯样品的制备及性能测试4.2.3 红外分析及元素分析样品的制备4.2.4 锥形量热分析4.3 结果与讨论4.3.1 PPM对PP的阻燃作用4.3.2 PPM的热失重行为和成碳过程4.3.3 锥形量热仪对阻燃PP的评价4.3.3.1 释热总量和热释放速率4.3.3.2 总烟产量4.3.3.3 CO释放量2释放量'>4.3.3.4 CO2释放量4.4 结论结论与展望参考文献攻读硕士学位期间已发表的论文及获奖情况致谢
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标签:聚丙烯论文; 膨胀型阻燃剂论文; 结晶动力学论文; 改性论文; 水溶性论文;