一、无卤阻燃聚乙烯复合材料的研究(论文文献综述)
宁浩哲[1](2021)在《聚乙烯醇用两种典型阻燃剂的制备及性能研究》文中进行了进一步梳理聚合物材料因其优异的物理化学性能以及极佳的实用性,从而被人们所广泛关注和使用,存在于日常生活中的各个角落。但是多数聚合物材料都极易燃烧,同时在燃烧的过程中伴有大量的有毒气体以及烟雾生成。这也是聚合物材料的使用蕴藏着极大的安全隐患的原因。聚乙烯醇(PVA)是目前产量最大且使用最广泛的聚合物材料之一,有着优异的物理化学性能,同时是一种可降解的环境友好型聚合物材料,应用广泛。然而PVA的易燃性严重限制了它的应用,因而针对PVA的阻燃改性也引起了人们的关注和更多的研究。传统的卤系阻燃剂有着阻燃效率高、添加量少的优点,但其使用会产生有毒物质危害人体健康,因而阻燃剂的研究向无卤环保的方向发展。传统的无卤阻燃剂或多或少的会对PVA本身的机械性能造成影响,因此急需研制出高效的,无卤环保的PVA用阻燃剂。本研究针对目前PVA用阻燃剂所存在的问题,以制备高效无卤的PVA用阻燃剂为目标展开工作,实验通过对可膨胀石墨(EG)以及MXene的改性,制备出两种PVA用阻燃剂,用不同的表征方法对制备的阻燃剂进行表征,分析其结构。用共混的方法将阻燃剂以不同的比例与PVA混合,制备出阻燃PVA复合材料,并测试其阻燃性能、热稳定性以及其他性能,得出分析结果如下:1、EG是高效的膨胀型阻燃剂,但使用时EG会产生大量飘落物。为了阻止EG阻燃剂在使用过程中―爆米花效应‖的出现,采用水热法在EG表面合成层状双金属氢氧化物(LDH),合成了复合阻燃剂EG@LDH,并作为PVA的阻燃剂制备阻燃PVA复合材料。当复合材料中EG@LDH的占比达到25%时,UL-94测试达到V-0级,极限氧指数达到33.8%,烟密度与普通EG相比降低了75.4%。这归因于LDH具有在燃烧过程中产生的稳定的氧化物以及大量水蒸气,他们不但能吸收热量,还能保护膨胀的石墨炭层不受破坏。EG@LDH可以有效减少EG的―爆米花效应‖的产生,从而提高其阻燃效率。新型EG@LDH阻燃剂以低成本、环保的特点扩大了EG的应用,在PVA阻燃复合材料中具有巨大的应用潜力。2、MXene是一种近几年被发现的新型二维材料,能够有效的应用在聚合物阻燃领域。但是,MXene与聚合物基体的相容性差,使得MXene的阻燃效果差。为此,本研究通过在MXene表面沉积纳米二氧化硅,并用硅烷偶联剂对复合纳米材料进行表面处理,制备出了在聚合物中分散性良好的改性MXene阻燃剂(m-MXene)。结果表明,m-MXene可以显着提高PVA的阻燃性能,成炭能力和拉伸性能。同时m-MXene/PVA复合材料的导电性能也得到一定的提升。m-MXene在PVA中的优异分散性,以及其氧化物的催化成炭作用使得所制备的复合材料拥有上述优异的性能。该研究也为阻燃用MXene基阻燃剂的制备提供了新方法,同时拓展了MXene在阻燃领域的应用。
胡金平[2](2021)在《PE基低烟无卤阻燃电缆材料的制备与性能研究》文中进行了进一步梳理通过共混复合实现高分子及其复合材料的高性能化,是电线电缆绝缘和护套料研究与开发的重要途径。本文以聚乙烯(PE)及其共聚物为基体,并加入氢氧化镁和氢氧化铝、富镁硅盐酸(MRS)和助剂等,通过熔融共混的方法制备了系列PE基低烟无卤阻燃复合材料,研究了乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)、MRS以及辐照剂量对材料热稳定性能、结晶行为、机械性能和阻燃等性能的影响。论文的主要内容分为以下三个部分:(1)通过熔融共混法制备了不同EVA含量的PE基共混复合材料,研究了EVA含量对复合材料的结晶行为、热稳定性能、流变行为、机械和阻燃性能的影响。结果表明,EVA提高了线缆材料热稳定性能,降低了PE基体的结晶度。EVA可以提高材料内部无机粒子与聚合物基体之间的相互作用,复合材料在低频区G’提高,EVA的加入会降低材料的拉伸强度。当含量为20 wt%时材料的拉伸强度降低到11.1 MPa,但材料LOI增加到26.4%。EVA促使炭层的连续性和致密性,提高了材料燃烧后炭渣的石墨化程度。(2)通过熔融共混法制备了不同MRS含量的PE基复合材料,研究了MRS含量对复合材料的结构和性能的影响。研究结果表明,MRS提高了材料的初始分解温度,提高材料残碳含量,PE基体的结晶能力下降,复合材料的G’和G’’在低频区升高。MRS的加入降低了线缆材料的拉伸强度和断裂伸长率,MRS-5样品的拉伸强度和断裂伸长率分别为10.1 MPa和480%。MRS加入提高了材料残碳的结构强度,材料燃烧时的无滴落现象,MRS-7样品的LOI达28.8%。MRS可以与材料体系中的氢氧化镁及氢氧化铝阻燃剂起到协效阻燃作用,提高了复合材料的阻燃性能。(3)通过熔融共混法制备了可辐照交联PE基复合材料,研究了不同g-射线辐照剂量对复合材料的热稳定性能、结晶行为,热延伸性能以及阻燃性能的影响。研究结果表明,低辐照剂量提高了材料的热稳定性能,其中辐照剂量为15.8 kGy时材料具有最高的热稳定性;低辐照剂量会降低线缆材料内部PE基体的结晶性能,而高辐照剂量可以提高PE的结晶度。低辐照剂量交联后的线缆材料的拉伸强度提高,而当辐照剂量为15.8 kGy时线缆材料的力学性能最高,拉伸强度和断裂伸长率分别为13.7 MPa和196%。在辐照剂量为21.3 kGy时材料的载荷下伸长率最低,复合材料的交联程度最高。当辐照剂量为21.3 kGy时,材料LOI最高为30.2%。
李颖[3](2021)在《MOFs/热塑性聚氨酯无卤阻燃复合材料的制备及其性能研究》文中指出热塑性聚氨酯(TPU)是一种在生产和生活中被广泛应用的具有优异的机械力学性能的高分子材料。但TPU在日常使用的过程中易被点燃而且在燃烧过程中也会释放出一定数量的有毒烟雾,威胁到每个人的健康和生命安全。目前主要通过添加含金属元素的阻燃剂制备无卤阻燃TPU复合材料来提高其火安全性。Metal Organic Frameworks(MOFs)是一种由金属离子与有机配体组合而成的具有可控结构的金属有机骨架多孔材料。由于构成MOFs材料的金属离子和有机配体以及MOFs材料自身的结构都具有一定的可调控性,MOFs材料可以应用于阻燃领域。另外,可以通过对MOFs材料进行改性来增强MOFs的性能。本文利用水热(溶剂)合成法制备了(NH2-)/MIL-53(Fe)和(NH2-)/UIO-66(Zr)四种MOFs材料。选择Si O2、MWCNT和GO材料对NH2-MIL-53(Fe)和NH2-UIO-66(Zr)材料进行改性。通过机械作用和热作用制备了MIL-53/UIO-66以及NH2-MIL-53/NH2-UIO-66两种异质结材料。通过X射线衍射(XRD)、电子扫描显微镜(SEM)和傅里叶转换红外光谱(FTIR)确定合成的材料具有良好的晶型晶貌。将上述合成的材料作为阻燃剂通过熔融共混法分别以2 wt%的添加量加入到TPU材料中,制备一系列的TPU复合材料。通过锥形量热仪(CCT)、炭渣分析、热重分析(TGA)和机械性能测试考察TPU复合材料的综合性能。XRD、SEM和FTIR表征结果证明合成的MIL-53(Fe)、UIO-66(Zr)、NH2-MIL-53(Fe)和NH2-UIO-66(Zr)以及MIL-53/UIO-66和NH2-MIL-53/NH2-UIO-66两种异质结材料具有完整的晶型晶貌。另外,成功利用Si O2、MWCNT和GO对NH2-MIL-53(Fe)和NH2-UIO-66(Zr)材料进行了改性。CCT和TGA结果表明合成的MOFs材料均具有一定的阻燃和抑烟效果,且提高了热稳定性。通过对比发现两种异质结材料的阻燃效果优于单一的MOFs材料,其中NH2-MIL-53/NH2-UIO-66异质结材料的热释放速率峰值(PHRR)比纯TPU材料下降了59.72%,烟生成速率峰值(PSPR)下降了70.53%。改性材料对MOFs材料阻燃和抑烟效果的提高程度按从低到高依次为Si O2、MWCNT和GO。其中GO改性后的NH2-MIL-53(Fe)的抑烟性能最优,PSPR下降了76.30%。而GO改性NH2-UIO-66(Zr)的阻燃性能最优,PHRR下降了74.62%。此外,通过机械性能测试发现以GO改性NH2-MIL-53(Fe)为阻燃剂的TPU复合材料的机械性能较纯TPU相比损失最低,其中拉伸强度下降了18.5%,而断裂伸长率下降了19.7%。为了进一步的研究合成的MOFs材料的阻燃机理,对CCT测试后的炭渣进行了数码相片分析、扫描电子显微镜-能谱联用分析(SEM-EDS)和XRD测试。测试结果表明TPU复合材料的炭层更加致密。MOFs中的金属离子中心可以在燃烧过程中形成金属氧化物并且促进TPU复合材料生成致密的高石墨化炭层。有机配体中的NH4+可以在燃烧过程中形成N2从而起到稀释环境中氧气的作用而减缓TPU复合材料的燃烧。改性材料Si O2、MWCNT和GO可以进一步催化碳化,使TPU复合材料形成更加坚固的炭层,从而达到阻燃抑烟的目的。
王阳[4](2021)在《耐久型阻燃聚乙烯醇的制备及性能研究》文中进行了进一步梳理聚乙烯醇(PVA)是一种应用广泛的水溶性高分子聚合物,具有优异的力学性能、良好的耐化学性、可生物降解性和无毒性,在纺织、医疗、建材、家具、粘合剂、包装材料等诸多领域均得到了广泛的应用。但是易燃的缺陷限制了其进一步发展,因而对其进行阻燃改性具有重要的研究意义。为提高聚乙烯醇的阻燃性能,本论文第一部分采用共混技术,将聚乙烯醇与水溶性聚磷酸铵(APP)共混得到APP/PVA共混膜,然后将APP/PVA膜置于氯化钙溶液中与Ca2+进行离子交换,进而得到耐久型阻燃聚乙烯醇(FR-PVA)。采用X-射线光电子能谱(XPS)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)、热重分析(TG)、差示扫描量热(DSC)、热重-红外联用(TG-IR)、拉曼光谱(Raman)、微型燃烧量热(MCC)以及极限氧指数(LOI)等测试对阻燃改性前后样品的结构、热稳定性能、阻燃机理、燃烧性能、耐水洗性能等进行了表征。结果表明:PVA在经过阻燃改性后,热稳定性能显着提升,在氮气气氛下的残炭量提升至26.9%,燃烧过程中热释放能力下降71.5%,同时具有优良的耐水洗性能,在经过30次水洗之后,极限氧指数仍高达29.0%。本论文第二部分采用磷酸、尿素对聚乙烯醇进行磷酰化改性,得到磷酰化聚乙烯醇(P-PVA),进而使用二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)对P-PVA进行交联改性,得到耐久型阻燃聚乙烯醇(FR-PVA)。采用XPS、FTIR、FE-SEM、TG、TG-IR、Raman、MCC和LOI等测试对阻燃改性前后样品的各方面性能进行了表征。结果表明:阻燃聚乙烯醇中成功引入了P、N阻燃元素,热稳定性能显着提高,在氮气气氛下的残炭量达到了38.4%,同时FR-PVA燃烧过程中的热释放速率下降72.0%左右。阻燃机理分析表明:FR-PVA在燃烧过程中为气相和凝聚相协同阻燃。
金楷皓[5](2020)在《双耐油低烟无卤聚烯烃电缆料阻燃机理的研究》文中研究说明随着我国地铁、轻轨等城市交通运输系统的迅速发展,机车车辆电缆的需求量逐渐增大。为了降低轨道线路发生火灾的风险,加强机车车辆电缆运行的安全性成为轨道交通发展的必然要求。因此开发耐油、耐高温、力学和电气性能优异的低烟无卤阻燃电缆料成为机车车辆电缆的发展方向。本文采用熔融共混的方法制备了无卤阻燃聚烯烃电缆料,研究了基体树脂复配、阻燃剂、交联剂、抗氧剂的种类、用量和配比对复合材料的力学性能、电气性能及阻燃性能的影响。本文对复合材料分别进行了力学、热老化、耐油、热延伸性能测试,结果表明阻燃剂在基体中分散均匀,与基体结合比较紧密时,材料的力学、耐热老化、耐油、耐高温蠕变性能较好。力学性能发现辐照交联使材料的拉伸强度提高,断裂伸长率降低。热老化后材料的拉伸强度略有提高,断裂伸长率均降低;随交联剂用量的增加,材料的耐热老化性能提高;12#试样抗氧剂体系的耐热老化效果较好,拉伸强度变化率和断裂伸长率变化分别仅为-4.2%和-24.4%。耐油性能实验发现基体树脂中的醋酸乙烯基团(VA)含量越高,耐油性越好。热延伸实验发现随交联剂用量的增加,体系的交联度提高,耐高温蠕变性能较好;而抗氧剂用量过多会抑制材料的交联反应,使交联程度降低。体积电阻率和击穿场强测试发现阻燃剂填充量较多容易团聚形成大颗粒,载流子浓度增加,缺陷增多,使体积电阻率、击穿场强明显下降。材料的体积电阻率、击穿场强随着交联度的增加而提高。抗氧剂含量过多会抑制材料的交联反应,载流子迁移率较大,体积电阻率、击穿场强降低。热老化过程中材料继续发生交联,对载流子的束缚力增强,载流子迁移率降低,从而使电阻率增加。氢氧化铝/氢氧化镁阻燃剂体系对无卤阻燃材料阻燃性能的影响研究表明:复合材料的氧指数随阻燃剂用量的增加而提高;与单一ATH阻燃体系相比,ATH/MDH复配使材料的热降解温度提高,热稳定性增强;ATH/MDH的加入使材料的热释放速率峰值和烟生成速率峰值降低,火灾性能指数提高,炭层结构更优,残炭量高达42.74%。
陈灏洋[6](2020)在《LDPE/TPE无卤阻燃电缆料的研制及交联工艺研究》文中进行了进一步梳理电线电缆具有传输能量、信号传递的重大作用,其应用范围越来越广,需求量日益增加。本文首先通过聚合物熔融共混的加工方法将树脂相低密度聚乙烯(LDPE)和橡胶相热塑性弹性体(TPE)两种类别的高分子材料加工为两相聚合物作为电缆料的基体材料,利用协同阻燃效应和电子束辐射交联技术开发出一种无卤、阻燃、耐老化、延展性好的电缆料。低密度聚乙烯具有优良的耐低温性能、绝缘性、稳定性等;热塑性弹性体具有较好的延展性、耐弯折性、抗热氧老化性等。根据两种材料的特点,本文通过聚合物熔融共混法,将二者优异的性能结合起来,生产出一种抗老化性能优异、耐候性较强的新型无卤阻燃电缆料,符合电线电缆行业绿色环保的要求。综上所述,本文围绕以下三个方面展开工作:(1)LDPE/TPE二元共混加工及性能研究充分利用LDPE/TPE作为基础材料,针对LDPE/TPE在混合比例不同的情况下所体现出的力学、加工、微观形貌等状况进行直观反映,同时也针对共混物在不同加工条件下力学性能产生的变化进行了探讨。通过实验研究后发现:在按照70/30的比例来配比LDPE/TPE二元共混物的情况下,材料实际的拉伸强度以及断裂伸长率分别达到11.40 MPa和644.25%,并且经热氧老化后两个参数的保持率分别提升至69.32%和68.21%;而且加工温度以及时间条件分别达到140℃和10 min的情况下,材料表现出较好的拉伸强度,为11.4 MPa;LDPE/TPE(70/30)共混物的熔融指数为 5.83 g/10min,优于单一的 LDPE(1.90g/10min)与单一的TPE(0.50g/10min)。共混使得材料通过挤出成型加工所得到产品的连续性增强;LDPE/TPE二元共混物的结晶度和热稳定性都随着LDPE的增加而提高;通过DMA分析和SEM对LDPE/TPE二元共混物断裂面观察,共混后的LDPE和TPE相容性表现较好,裂纹、空洞较少,并且TPE在体系中形成一种三维网状结构,有利于分散外界拉伸应力的作用从而提高断裂伸长率。(2)ATH复配无卤阻燃LDPE/TPE复合材料的研究首先通过氢氧化铝(ATH)与三种协效阻燃剂(MRP、IFR、OMMT)的协效阻燃作用,探究了不同阻燃剂配方对LDPE/TPE二元共混物力学性能、阻燃性能、流变性能、热性能以及介电性能的影响。并且通过正交优化试验得到复配阻燃剂的最优配方。实验表明:复合材料的最佳力学及阻燃性能为阻燃剂添加量(phr)为ATH=60,MRP=4,IFR=10,OMMT=10;并充分利用PE-g-MAH来作为相容剂后,整个混合物体系的力学性能得以进一步改善,LDPE/TPE复合材料中添加一定量的PE-g-MAH时,其可以与基体中ATH形成强有力的化学键合,增加ATH与聚合物的相容性,使ATH无机粒子与基体材料紧密结合,对复合材料起到增强的作用。另外,PE-g-MAH在添加之后体系的粒子团聚现象得到极大缓解,基体分散性也得到得明显改善,使得复合材料在实际应用过程中受到外力的情况下应力集中点明显减少,材料的强度以及韧性得到进一步提升。但如果添加过量的PE-g-MAH之后,体系中PE组分的含量会显着的增多,因此导致材料的延展性下降明显。当体系中添加9phrPE-g-MAH后,复合材料的拉伸强度和断裂伸长率分别达到10.37MPa和185.39%;通过热重曲线分析,ATH与MRP、IFR、OMMT复配后材料的初始分解温度明显提高,达到249.23℃,热稳定性显着提升;通过观察材料燃烧后炭层的形貌图,我们发现当ATH与MRP、IFR、OMMT复配阻燃时,材料燃烧后形成更连续致密的炭层结构,隔离效果显着提升。(3)无卤阻燃LDPE/TPE复合材料敏化辐射交联的研究分别采用辐射和化学的交联方式,分别在不同辐射剂量(0-150kGy)和不同过氧化物(BPO)添加量下对LDPE/TPE复合材料进行交联加工改性,并通过凝胶含量的测试对比了辐射交联和化学交联的差异,探究了不同辐射剂量对电缆料力学、热学、流变学、电学、结晶度以及阻燃性能的影响。结果表明:过氧化物(BPO)和电子束辐射均能使得材料发生交联,复合材料的凝胶含量分别能达到58.90%和69.10%,说明了辐射交联相比化学交联具有高效率、无污染的优势;较低的辐射剂量(60-90kGy)能够使复合材料达到较高的交联密度。通过研究后发现,通过辐射交联的方式进行加工之后,复合材料的拉伸强度从原来的10.37 MPa提高到12.26 MPa,整体的提升幅度达到了 18.23%,但是材料本身的断裂伸长率出现了一定的下降;材料的热稳定性和阻燃性能经过较低辐射剂量(60-90 kGy)交联加工后明显改善,当辐射剂量为90 kGy时,材料的氧指数达到30.10%,初始分解温度达到263.60℃;通过动态热力学分析(DMA)和场发射扫描电镜(SEM)的形貌分析,结果表明电子束辐射对LDPE和TPE的相容性没有负面影响;在研究过程中通过X射线多晶衍射仪(XRD)研究了辐射对材料结晶度的影响,并且通过差示扫描量热仪(DSC)对材料实际体现出的热性能等进行了深入分析,结果表明材料经过电子束辐射之后,结晶度有所降低。
石埕荧[7](2020)在《基于环三磷腈衍生物的无卤阻燃辐照交联聚乙烯复合材料的制备及性能研究》文中研究说明聚乙烯作为目前世界产量最大、最重要的合成树脂拥有庞大的应用领域和应用市场。虽然其具有良好的力学性能、化学稳定性和加工性能,但是易燃烧这一缺点限制了其一定的发展,因此对于其阻燃性能的研究具有很重要的意义,这有利于进一步扩展聚乙烯材料的应用市场。目前提高高分子材料的阻燃性能的方法主要是通过添加阻燃剂进而制备阻燃高分子复合材料而达到的。其中卤素阻燃剂因为拥有较好的阻燃效果而在阻燃剂领域中占有很大的比重,但是由于含卤阻燃剂在燃烧过程中产生的卤化氢气体对人体以及环境造成了较大的伤害,因此目前国际上也在研究各种不同的无卤阻燃剂以替代含卤阻燃剂,以降低火灾发生时的人员伤亡以及对环境造成的影响。本论文以六氯环三磷腈为反应原料通过亲核取代反应制备一种含氰基芳醚磷腈型无卤阻燃剂(HPCTP-CN)和一种含丙烯基芳醚磷腈型无卤阻燃剂(HPCTP-bis S-C3H5)。将其与聚乙烯基体树脂按照一定比例进行复配,分别制备了一系列含有不同芳醚磷腈型无卤阻燃剂含量的复合材料。随后利用高能电子束以不同辐照剂量对复合材料进行辐照,用以研究无卤阻燃剂的含量、辐照剂量对辐照交联聚乙烯基无卤阻燃复合材料力学性能、熔融加工性能、热稳定性能、阻燃性能以及绝缘性能的影响。结果显示无卤阻燃剂的引入会对复合材料的力学性能造成一定影响,但是随着辐照剂量的提高,复合材料的力学性能随之提高。无卤阻燃剂的引入会增强复合材料的阻燃性能,同时随着辐照剂量的提高,复合材料的残碳率和阻燃性能也会随之提高。此外在添加芳醚磷腈型无卤阻燃剂和辐照工艺共同作用下,复合材料会具有更好的阻燃性能。本论文第三章以六氯环三磷腈为原料通过亲核取代反应制备了一种含氰基芳醚磷腈型无卤阻燃剂,将之引入到辐照交联聚乙烯无卤阻燃配方体系中,研究氰基的存在对复合材料力学性能、凝胶含量的影响。同时研究含氰基芳醚磷腈型无卤阻燃剂在复合材料中的不同含量以及不同辐照剂量对复合材料性能的影响。以PE-CN-4为例,在经过190 kGy的辐照剂量辐照处理后,其极限氧指数为33%,较纯PE的极限氧指数提高了87.5%,比PE-CN-4未经辐照的情况下,其极限氧指数提高了大约26.9%。本论文第四章以六氯环三磷腈为原料,通过亲核取代反应一步法制备了一种含丙烯基芳醚磷腈型无卤阻燃剂,将之引入到辐照交联聚乙烯无卤阻燃配方体系中,研究丙烯基的存在对复合材料力学性能、凝胶含量的影响。同时研究含丙烯基芳醚磷腈型无卤阻燃剂在复合材料中的不同含量以及不同辐照剂量对复合材料性能的影响。以PE-C3H5-4为例,在经过190 kGy的辐照剂量辐照处理后,其极限氧指数可达到33.2%,比纯PE的极限指数提高了88.6%;比PE-C3H5-4在未经辐照的情况下的极限氧指数提高了大约29%。综上所述,本论文以六氯环三磷腈为原料,通过亲核取代反应制备了两种不同结构得芳醚磷腈型无卤阻燃剂,将之引入到聚乙烯无卤阻燃配方体系中,通过辐照交联得到了一系列具有较好力学性和阻燃性能的辐照交联聚乙烯无卤阻燃复合材料。
汪子健[8](2020)在《耐油无卤阻燃复合材料的制备与性能研究》文中进行了进一步梳理在汽车、轨道交通、石油勘探、电力运输等领域,传统电缆料在燃油中易腐蚀、易老化、易短路漏电和易引发火灾的问题日益凸显,导致高性能的耐油无卤阻燃复合材料的需求日益迫切。本论文就耐油无卤阻燃复合材料制备及其性能进行研究,主要研究工作如下:1. 通过熔融共混以及紫外光辐照交联制备了一系列乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)/氢氧化铝(ATH)复合材料,采用差式扫描量热仪(DSC)、扫描电子显微镜(SEM)、耐油性能、力学性能等测试研究了材料极性、结晶度、聚合物与无机阻燃剂之间的相容性、紫外光交联等因素对EVA/ATH复合材料耐油性能的影响。结果表明:随着材料极性增加和结晶度的提高,复合材料的耐油性能提高;聚合物交联网络的形成也适度提高了复合材料的耐油性能;聚合物与无机阻燃剂之间的相容性对材料耐油性能有较大的影响,马来酸酐接枝聚乙烯(PE-g-MAH)改善了EVA与ATH间的相容性,复合材料的耐油性能得到了明显的提高。2. 以ATH和焦磷酸哌嗪(PPAP)复配作为阻燃剂,制备了一系列紫外光交联EVA/PE-g-MAH阻燃复合材料。极限氧指数(LOI)、UL-94垂直燃烧、热重分析(TGA)、锥形量热(CCT)、SEM、力学性能等测试结果表明,当阻燃剂的总添加量为50 wt.%,ATH与PPAP的质量比为3:2时,复合材料的LOI值达到27.3%,垂直燃烧测试通过V-0级别。适量的PPAP代替ATH后,复合材料的热释放速率(HRR)和总热释放量(THR)均有所下降,体系的成炭率及炭层的坚固程度得到明显提高;同时复合材料在3#标准油中40℃下浸泡72 h,拉伸强度保持率达到70.56%,断裂伸长率增加11.76%。3. 以热塑性聚酯弹性体(TPEE)为耐油性基材,氢氧化镁(MH)与次磷酸铝(AHP)复配作为阻燃剂,制备了一系列TPEE阻燃交联复合材料。采用DSC研究了不同降温速率下TPEE的非等温结晶行为,结果表明,随着TPEE中聚酯硬段比例的提高,TPEE的结晶温度提高,结晶速率变快,结晶能力变强。LOI、UL-94垂直燃烧、TGA、CCT、力学性能等测试结果表明,聚酯硬段比例的提高有助于提高复合材料的阻燃性能和耐油性能。当阻燃剂MH/AHP总添加量为50wt.%,AHP含量为5 wt.%时,以邵氏硬度D55的TPEE为基体的复合材料的LOI值达到29.3%,垂直燃烧测试通过V-0级别;同时在3#标准油中40℃下浸泡72h,拉伸强度保持率达到92.56%,断裂伸长率保持率达到90.77%。
李梓源[9](2020)在《磷系阻燃剂螺环磷酸酯双酚-S的制备及其在树脂中的应用研究》文中认为近年来,合成材料发展迅速,正在快速代替传统的金属材料,在我国的工业领域应用广泛,为人类生产生活带来许多的便利。高分子材料在应用中,一般以合成高分子最为普遍,其力学性能非常优秀,但是合成高分子材料的极限氧指数一般都小于21%,存在着安全隐患,在遇到明火或高温时极易燃烧,且在燃烧时伴随着浓烟和熔滴。本文合成的阻燃剂以双酚-S为原料,代替使用时会放出有毒气体的双酚-A。双酚-A与双酚-S的结构相似,但用来合成阻燃剂可以有效的减少对人体以及环境的伤害。本文以双酚-S、三氯氧磷、季戊四醇为原料,通过两步反应合成阻燃剂螺环磷酸酯双酚-S,并分别将阻燃剂加入聚乙烯、聚丙烯中,进行高分子材料的改性。本文研究了反应原料配比、反应时间、反应温度等因素对阻燃剂的收率、阻燃性能的影响。在阻燃剂合成阶段,对其结构进行了表征,并对其热稳定性进行了分析。在高分子复合材料合成阶段,对其材料进行了极限氧指数、阻燃等级以及力学性能的测试。本文中通过单因素实验确定了合成阻燃剂季戊四醇螺环磷酸酯双酚-S最佳的工艺条件。第一步反应较适宜的条件为温度:110℃,n(季戊四醇):n(三氯氧磷)=1:5,反应时间为6 h,收率可达到62.43%,第二步反应较为适宜的条件为:温度:80℃,n(季戊四醇螺环磷酰二氯):n(双酚S)=1:1.05,反应时间为8 h。收率可达到66.63%。本文通过实验测得阻燃剂的热分解温度为:270℃,具有很好的阻燃效果。并且通过实验确定了阻燃剂在高分子材料聚丙烯、聚乙烯中的添加量为25%时,复合材料的阻燃性能以及力学性能达到最优值。并通过实验测得,通过此阻燃剂改性后的聚丙烯复合材料的极限氧指数达到25.1%,阻燃等级达到V-1级。改性后的聚乙烯复合材料的极限氧指数达到23.9%,阻燃等级达到V-1级。通过测试得改性后的聚丙烯复合材料的冲击强度为29.36 KJ/m2,拉伸强度为10.56 MPa;改性后聚乙烯复合材料的冲击强度为18.17 KJ/m2,拉伸强度为11.61 MPa。
徐路平[10](2020)在《芦苇基阻燃木塑复合材料的热解研究》文中认为木塑复合材料(WPC)是一类具有良好的加工性能、优异的力学性能、耐腐蚀、耐水的绿色环保材料,因而被广泛应用于建材、家具、物流包装等方面。芦苇基木塑复合材料(RWPC)作为一种优良的生态环保材料,在芦苇资源化利用中占有重要位置。在RWPC的实际应用中,本文以白洋淀芦苇为原料与聚丙烯(PP)共混制备了RWPC,通过热重-质谱联用仪(TG-MS)、气相色谱-质谱联用技术(GC-MS)研究RWPC的热解过程和产物分布,进行热重分析(TGA)数据的拟合,通过Flynn-Wall-Ozawa(FWO)法和Kissinger-Akahira-Sunose(KAS)法计算了RWPC的热解活化能;对无卤阻燃剂体系的优化制备了无卤阻燃RWPC,并对无卤阻燃RWPC的阻燃性能和热解过程进行了研究。具体实验内容和结果如下:第一部分:采用TG-MS、GC-MS法研究了芦苇基木塑复合材料在氮气气氛和不同升温速率(5,10,15,20 K/min)下的热解过程和热解产物,TG和DTG分析结果表明,RWPC材料的残碳质量低于其理论值;由TG-MS的结果分析可知,PP的存在促进了芦苇中CO2的生成,而芦苇分解产生的自由基促进了PP在低温时解聚成小分子量的链段,在高温时解聚成大分子链段;GC-MS结果:从芦苇与RWPC-2(芦苇的含量为40wt%)的热解产物比较得出:2,4-二甲基-1-庚烯、棕榈酸三甲基硅酯、对甲氧基肉桂酸辛酯等有机物是由PP分解产生的自由基与芦苇分解产生的小分子有机物发生化学反应生成的新物质,说明在热解过程中PP与芦苇存在相互作用。以上分析结果表明RWPC在热解时其中的PP和芦苇存在相互作用。第二部分:在第一部分RWPC的加工配方中添加次磷酸铝/聚磷酸铵/可膨胀石墨(ALHP/APP/EG)复合阻燃剂,通过TGA、氧指数测试(LOI)、垂直燃烧测试(UL-94)、锥型量热测试(Cone)、扫描电子显微镜测试(SEM)等燃烧性能测试方法来比较不同比例阻燃剂的热稳定性和阻燃性能,利用万能拉伸机来测试其力学性能。LOI和UL-94结果表明:RWPC-3APP:1ALHP样品的极限氧指数为24%,高于两种阻燃剂单独添加时,说明APP与ALHP具有一定的协同作用;ALHP/EG复配阻燃RWPC的LOI最高但不能通过UL-94(V-0)级测试;而APP/EG阻燃RWPC综合阻燃效果较好,LOI略低于ALHP/EG阻燃样品,能够通过V-0级测试;与纯PP体系相比,APP/EG在RWPC中的阻燃效果更优,说明芦苇的加入有利于提高阻燃性能。Cone结果表明:RWPC-1APP:3EG与未阻燃RWPC相比,热释放速率峰值(PHRR)、总热释放量(THR)、烟释放速率峰值(PSPR)、总烟释放量(TSP)分别降低了71.6%、41.2%、79.6%、72.5%,表明APP与EG存在显着的阻燃抑烟协同作用。阻燃RWPC热解过程研究表明:与未阻燃RWPC相比,阻燃RWPC的热解活化能显着降低,但燃烧热值没有明显的降低,表明阻燃剂的添加对RWPC的热解回收过程影响较大。
二、无卤阻燃聚乙烯复合材料的研究(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、无卤阻燃聚乙烯复合材料的研究(论文提纲范文)
(1)聚乙烯醇用两种典型阻燃剂的制备及性能研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 聚合物的燃烧 |
1.3 阻燃剂的阻燃机理 |
1.3.1 气相阻燃机理 |
1.3.2 凝聚相阻燃机理 |
1.3.3 膨胀型阻燃机理 |
1.4 阻燃剂的种类 |
1.4.1 卤系阻燃剂 |
1.4.2 氮系阻燃剂 |
1.4.3 磷系阻燃剂 |
1.4.4 碳系阻燃剂 |
1.5 聚乙烯醇用阻燃材料的研究进展及存在问题 |
1.6 本论文的选题意义及内容 |
第二章 实验方法 |
2.1 样品的制备 |
2.1.1 实验原料 |
2.1.2 实验设备 |
2.1.3 制备方法 |
2.2 样品的测试及表征 |
2.2.1 X射线衍射(XRD) |
2.2.2 X射线光电子能谱分析(XPS) |
2.2.3 扫描电子显微镜分析(SEM) |
2.2.4 能量色散X射线光谱仪(EDX) |
2.2.5 透射电子显微镜分析(TEM) |
2.2.6 微型量热仪分析(MCC) |
2.2.7 垂直燃烧测试(UL-94) |
2.2.8 极限氧指数测试(LOI) |
2.2.9 热重分析(TGA) |
2.2.10 拉伸性能测试 |
2.2.11 导电性能测试 |
2.2.12 烟密度测试 |
2.2.13 傅里叶变换红外光谱分析(FTIR) |
2.2.14 拉曼光谱分析(Raman) |
第三章 EG@LDH与 PVA复合材料的制备和性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验方法 |
3.3 样品表征 |
3.4 性能分析 |
3.4.1 PVA/EG@LDH阻燃性能研究 |
3.4.2 PVA/EG@LDH阻燃机理研究 |
3.5 本章小结 |
第四章 m-MXene与PVA复合材料的制备和性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验方法 |
4.3 样品表征 |
4.4 性能分析 |
4.4.1 m-MXene/PVA阻燃性能研究 |
4.4.2 m-MXene/PVA其他性能研究 |
4.4.3 m-MXene/PVA阻燃机理研究 |
4.5 本章小结 |
第五章 结论和展望 |
5.1 总结 |
5.2 不足和展望 |
参考文献 |
在学期间研究成果 |
致谢 |
(2)PE基低烟无卤阻燃电缆材料的制备与性能研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 前言 |
1.2 电线电缆概况 |
1.2.1 常用电线电缆与性能提升 |
1.2.2 低烟无卤阻燃线缆材料 |
1.3 PE基电缆料的高性能化 |
1.3.1 PE的共混复合改性 |
1.3.2 PE的交联 |
1.4 本文的研究内容 |
第二章 EVA对PE基低烟无卤阻燃电缆材料性能的影响 |
2.1 前言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验原料 |
2.2.2 实验仪器 |
2.2.3 PE基复合材料的制备 |
2.3 测试方法 |
2.3.1 样品的热稳定性测试 |
2.3.2 DSC测试 |
2.3.3 拉伸性能测试 |
2.3.4 硬度测试 |
2.3.5 SEM测试 |
2.3.6 流变行为测试 |
2.3.7 极限氧指数测试 |
2.3.8 拉曼测试 |
2.3.9 体积电阻率测试 |
2.4 结果与讨论 |
2.4.1 EVA对PE基复合材料热稳定性能的影响 |
2.4.2 EVA对PE基复合材料结晶行为的影响 |
2.4.3 EVA对PE基复合材料流变行为的影响 |
2.4.4 EVA对PE基复合材料力学性能和断面形貌的影响 |
2.4.5 EVA对PE基复合材料阻燃性能的影响 |
2.4.6 EVA对PE基复合材料残碳形貌的影响 |
2.4.7 EVA对PE基复合材料炭层组成的影响 |
2.4.8 EVA对PE基复合材料电气绝缘性能的影响 |
2.5 本章小结 |
第三章 富镁硅酸盐阻燃剂MRS对PE基低烟无卤阻燃电缆材料性能的影响 |
3.1 前言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验原料 |
3.2.2 实验仪器 |
3.2.3 无卤阻燃PE基复合材料的制备 |
3.3 测试方法 |
3.3.1 红外测试 |
3.3.2 样品的热稳定性测试 |
3.3.3 DSC测试 |
3.3.4 拉伸性能测试 |
3.3.5 SEM测试 |
3.3.6 极限氧指数测试 |
3.3.7 拉曼测试 |
3.3.8 流变行为测试 |
3.3.9 体积电阻率测试 |
3.4 结果与讨论 |
3.4.1 MRS阻燃剂的结构表征 |
3.4.2 MRS对PE基复合材料热稳定性的影响 |
3.4.3 MRS对PE基复合材料结晶行为的影响 |
3.4.4 MRS对PE基复合材料的流变行为的影响 |
3.4.5 MRS对PE基复合材料力学性能的影响 |
3.4.6 MRS对PE基复合材料拉伸断面的形貌结构的影响 |
3.4.7 MRS对PE基复合材料阻燃性能的影响 |
3.4.8 MRS对PE基复合材料燃烧后碳层形态的影响 |
3.4.9 MRS对PE基复合材料炭层组成的影响 |
3.4.10 MRS对PE基复合材料电气绝缘性能的影响 |
3.5 本章小结 |
第四章 辐照交联对PE基低烟无卤阻燃电缆材料的影响 |
4.1 前言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验原料 |
4.2.2 实验仪器 |
4.2.3 PE基低烟无卤阻燃复合材料的制备 |
4.3 测试方法 |
4.3.1 样品的热稳定性测试 |
4.3.2 DSC测试 |
4.3.3 SEM测试 |
4.3.4 热延伸性能测试 |
4.3.5 拉伸性能测试 |
4.3.6 极限氧指数测试 |
4.4 结果与讨论 |
4.4.1 辐照剂量对PE基复合材料热稳定性的影响 |
4.4.2 辐照剂量对PE基复合材料结晶行为的影响 |
4.4.3 辐照剂量对PE基复合材料的力学性能的影响 |
4.4.4 辐照剂量对PE基复合材料拉伸断面的影响 |
4.4.5 辐照剂量对PE基复合材料热延伸性能的影响 |
4.4.6 辐照剂量对PE基复合材料阻燃性能的影响 |
4.5 本章小结 |
第五章 结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况 |
(3)MOFs/热塑性聚氨酯无卤阻燃复合材料的制备及其性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 热塑性聚氨酯(TPU) |
1.1.1 TPU的性质与应用 |
1.1.2 TPU的阻燃现状 |
1.2 金属有机骨架(MOFs) |
1.2.1 MOFs材料概述 |
1.2.2 MOFs材料的分类 |
1.2.3 MOFs材料的改性和阻燃研究 |
1.3 二氧化硅和碳材料在阻燃中的应用 |
1.3.1 二氧化硅在阻燃中的应用 |
1.3.2 碳材料在阻燃中的应用 |
1.4 研究意义与内容 |
第二章 MIL-53(Fe)材料的制备及其阻燃TPU的研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验材料 |
2.2.2 实验仪器 |
2.2.3 材料的制备 |
2.2.4 材料的表征与测试 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 XRD结果分析 |
2.3.2 SEM结果分析 |
2.3.3 FTIR结果分析 |
2.3.4 CCT结果分析 |
2.3.5 炭渣结果分析 |
2.3.6 TGA结果分析 |
2.3.7 阻燃原理分析 |
2.3.8 机械性能分析 |
2.4 本章小结 |
第三章 UIO-66(Zr)材料的制备及其阻燃TPU的研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验材料 |
3.2.2 实验仪器 |
3.2.3 材料的制备 |
3.2.4 材料的表征与测试 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 XRD结果分析 |
3.3.2 SEM结果分析 |
3.3.3 FTIR结果分析 |
3.3.4 CCT结果分析 |
3.3.5 炭渣结果分析 |
3.3.6 TGA结果分析 |
3.3.7 阻燃原理分析 |
3.3.8 机械性能分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 MOFs异质结材料的制备及其阻燃TPU的研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验材料 |
4.2.2 实验仪器 |
4.2.3 材料的制备 |
4.2.4 材料的表征与测试 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 XRD结果分析 |
4.3.2 SEM结果分析 |
4.3.3 FTIR结果分析 |
4.3.4 CCT结果分析 |
4.3.5 炭渣结果分析 |
4.3.6 TGA结果分析 |
4.3.7 阻燃原理分析 |
4.3.8 机械性能分析 |
4.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间发表的学术论文目录 |
(4)耐久型阻燃聚乙烯醇的制备及性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 聚乙烯醇概述 |
1.2 聚乙烯醇发展历程 |
1.3 聚乙烯醇性质 |
1.4 聚乙烯醇应用 |
1.5 阻燃聚乙烯醇材料研究进展 |
1.6 阻燃机理 |
1.6.1 气相阻燃机理 |
1.6.2 凝聚相阻燃机理 |
1.6.3 中断热交换阻燃机理 |
1.7 常用阻燃剂 |
1.7.1 卤系阻燃剂 |
1.7.2 磷系阻燃剂 |
1.7.3 氮系阻燃剂 |
1.7.4 膨胀型阻燃剂 |
1.7.5 金属氢氧化物阻燃剂 |
1.7.6 生物质大分子阻燃剂 |
1.8 聚乙烯醇常用阻燃方法 |
1.8.1 共聚阻燃改性 |
1.8.2 共混阻燃改性 |
1.8.3 后整理法阻燃改性 |
1.8.4 溶胶-凝胶法阻燃改性 |
1.8.5 气凝胶技术 |
1.9 本课题研究内容及意义 |
1.9.1 本课题研究内容 |
1.9.2 本课题研究意义 |
第二章 基于共混法制备阻燃聚乙烯醇 |
2.1 前言 |
2.2 实验材料与仪器 |
2.3 样品制备 |
2.3.1 纯聚乙烯醇(PVA)的制备 |
2.3.2 聚磷酸铵/聚乙烯醇共混(APP/PVA)的制备 |
2.3.3 阻燃聚乙烯醇(FR-PVA)的制备 |
2.4 测试及表征 |
2.4.1 X-射线光电子能谱测试(XPS) |
2.4.2 傅里叶变换红外光谱测试(FTIR) |
2.4.3 场发射扫描电子显微镜测试(FE-SEM) |
2.4.4 热重测试(TG) |
2.4.5 差示扫描量热测试(DSC) |
2.4.6 热重-红外联用测试(TG-IR) |
2.4.7 拉曼光谱测试(Raman) |
2.4.8 微型燃烧量热测试(MCC) |
2.4.9 极限氧指数测试(LOI) |
2.5 结果与讨论 |
2.5.1 结构分析 |
2.5.1.1 XPS分析 |
2.5.1.2 FTIR分析 |
2.5.1.3 FE-SEM分析 |
2.5.2 热稳定性能分析 |
2.5.2.1 TG分析 |
2.5.2.2 DSC分析 |
2.5.3 阻燃机理分析 |
2.5.3.1 TG-IR分析 |
2.5.3.2 Raman分析 |
2.5.4 燃烧性能分析 |
2.5.5 耐久性测试 |
2.6 本章小结 |
第三章 基于磷酰化改性制备阻燃聚乙烯醇 |
3.1 前言 |
3.2 实验材料与仪器 |
3.3 样品制备 |
3.3.1 纯聚乙烯醇(PVA)的制备 |
3.3.2 磷酰化聚乙烯醇(P-PVA)的制备 |
3.3.3 阻燃聚乙烯醇(FR-PVA)的制备 |
3.4 性能测试及其表征 |
3.4.1 X-射线光电子能谱测试(XPS) |
3.4.2 傅里叶变换红外光谱测试(FTIR) |
3.4.3 场发射扫描电子显微镜测试(FE-SEM) |
3.4.4 热重测试(TG) |
3.4.5 热重-红外联用测试(TG-IR) |
3.4.6 拉曼光谱测试(Raman) |
3.4.7 微型燃烧量热测试(MCC) |
3.4.8 极限氧指数测试(LOI) |
3.5 结果与讨论 |
3.5.1 结构分析 |
3.5.1.1 XPS分析 |
3.5.1.2 FTIR分析 |
3.5.1.3 FE-SEM分析 |
3.5.2 热稳定性能分析 |
3.5.3 阻燃机理分析 |
3.5.3.1 TG-IR分析 |
3.5.3.2 Raman分析 |
3.5.3.3 残炭分析 |
3.5.4 燃烧性能分析 |
3.5.5 耐久性测试 |
3.6 本章小结 |
第四章 结论与展望 |
4.1 结论 |
4.2 展望 |
参考文献 |
发表论文和参加科研情况 |
致谢 |
(5)双耐油低烟无卤聚烯烃电缆料阻燃机理的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 无卤阻燃电缆料性能的影响因素 |
1.4 研究内容的提出 |
第二章 无卤阻燃电缆料的制备及性能表征 |
2.1 无卤阻燃电缆料的设计 |
2.1.1 设计目标 |
2.1.2 研究方案 |
2.1.3 基本性能的评价参数 |
2.2 原料及仪器 |
2.3 试样制备 |
2.4 性能测试与表征 |
2.4.1 力学性能 |
2.4.2 热老化 |
2.4.3 耐油性能 |
2.4.4 热延伸测试 |
2.4.5 电气性能 |
2.4.6 热失重 |
2.4.7 氧指数 |
2.4.8 锥形量热法 |
2.5 本章小结 |
第三章 无卤阻燃电缆料的力学性能研究 |
3.1 辐照交联对电缆料的力学性能影响 |
3.2 热老化对电缆料的力学性能影响 |
3.3 耐油性的影响 |
3.4 高温蠕变行为 |
3.5 本章小结 |
第四章 无卤阻燃电缆料的电气性能研究 |
4.1 电导特性 |
4.2 击穿特性 |
4.3 本章小结 |
第五章 无卤阻燃电缆料的阻燃性能研究 |
5.1 氧指数 |
5.2 热稳定性 |
5.3 动态燃烧性能 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
在读期间公开发表的论文 |
致谢 |
(6)LDPE/TPE无卤阻燃电缆料的研制及交联工艺研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 电线电缆的研究现状 |
1.1.1 电线电缆的概述 |
1.1.2 电线电缆行业的国内外发展情况 |
1.1.3 电线电缆阻燃的必要性和研究现状 |
1.2 聚合物的阻燃体系及机理 |
1.3 无卤阻燃剂类型 |
1.3.1 金属系氢氧化物 |
1.3.2 无机磷系阻燃剂 |
1.3.3 硼系阻燃剂 |
1.3.4 硅系、锑系阻燃剂 |
1.3.5 氮磷系膨胀阻燃剂 |
1.4 相容剂及增容机理 |
1.5 无卤阻燃电缆料基体树脂的选择 |
1.5.1 PE的类型及其应用范围 |
1.5.2 LDPE/TPE二元共混改性研究 |
1.6 电缆交联改性的类型及其原理 |
1.6.1 化学交联 |
1.6.2 电子束辐射交联 |
1.6.3 不同交联方式的差异 |
1.7 论文研究内容和意义 |
1.7.1 研究内容 |
1.7.2 研究意义 |
第2章 LDPE/TPE二元共混加工及性能研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 原料及试剂 |
2.2.2 实验设备及仪器 |
2.2.3 制备样品 |
2.2.4 测试与表征 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 热氧老化前后LDPE/TPE二元共混物的力学性能 |
2.3.2 加工条件对二元共混物力学性能的影响 |
2.3.3 共混比例对LDPE/TPE二元共混物性能的影响 |
2.3.3.1 加工性能 |
2.3.3.2 热稳定性 |
2.3.3.3 热性能分析 |
2.3.3.4 动态热力学分析 |
2.3.4 LDPE/TPE二元共混物断面形貌表征 |
2.4 小结 |
第3章 ATH复配无卤阻燃LDPE/TPE复合材料的研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 原料及试剂 |
3.2.2 实验设备及仪器 |
3.2.3 实验设计 |
3.2.4 制备样品 |
3.2.5 测试与表征 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 ATH、MRP、IFR、OMMT对LDPE/TPE复合材料的协同阻燃效应 |
3.3.2 ATH、MRP、IFR、OMMT协同阻燃效应的配方优化 |
3.3.3 PE-g-MAH对复合材料力学性能的影响 |
3.3.4 LDPE/TPE/阻燃共混体系的性能分析 |
3.3.4.1 热稳定性 |
3.3.4.2 热性能分析 |
3.3.4.3 流变性能 |
3.3.4.4 介电性能 |
3.3.5 LDPE/TPE/阻燃体系燃烧后的炭层结构形貌表征 |
3.4 小结 |
第4章 无卤阻燃LDPE/TPE复合材料敏化辐射交联的研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 原料及试剂 |
4.2.2 实验设备及仪器 |
4.2.3 制备样品 |
4.2.4 测试与表征 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 不同交联方式对LDPE/TPE阻燃体系凝胶含量的影响 |
4.3.2 辐射交联对LDPE/TPE/TAIC阻燃体系性能的影响 |
4.3.2.1 力学性能 |
4.3.2.2 阻燃性能 |
4.3.2.3 热稳定性 |
4.3.2.4 相容性分析及形貌表征 |
4.3.2.5 结晶度分析 |
4.3.2.6 流变性能 |
4.3.2.7 介电性能 |
4.3.3 热延伸测试 |
4.4 小结 |
第5章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
(7)基于环三磷腈衍生物的无卤阻燃辐照交联聚乙烯复合材料的制备及性能研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 聚乙烯概述 |
1.1.1 聚乙烯的分类 |
1.1.2 聚乙烯的成型方法 |
1.2 交联聚乙烯的概述 |
1.2.1 过氧化物交联聚乙烯 |
1.2.2 硅烷交联聚乙烯 |
1.2.3 辐照交联 |
1.2.4 辐照交联聚乙烯 |
1.3 阻燃剂体系概述 |
1.3.1 卤素阻燃体系 |
1.3.2 无卤阻燃体系 |
1.3.3 无机氢氧化物阻燃机理 |
1.3.4 磷系阻燃机理 |
1.3.5 氮系阻燃机理 |
1.3.6 硅系阻燃机理 |
1.3.7 含磷腈类无卤阻燃体系 |
1.3.8 复配无卤阻燃体系 |
1.4 本论文设计思想 |
第2章 实验原料与测试方法 |
2.1 实验原料与试剂 |
2.2 实验仪器和测试方法 |
2.2.1 傅里叶变换红外光谱测试(FT-IR) |
2.2.2 核磁共振氢谱测试(1H-NMR) |
2.2.3 元素分析测试 |
2.2.4 无卤阻燃辐照交联聚乙烯基复合材料的微观结构测试 |
2.2.5 无卤阻燃辐照交联聚乙烯基复合材料凝胶含量的测试 |
2.2.6 无卤阻燃辐照交联聚乙烯基复合材料力学性能的测试 |
2.2.7 无卤阻燃辐照交联聚乙烯基复合材料热稳定性测试 |
2.2.8 无卤阻燃辐照交联聚乙烯基复合材料极限氧指数性能的测试 |
2.2.9 无卤阻燃聚乙烯基复合材料熔融指数性能的测试 |
2.2.10 无卤阻燃聚乙烯基复合材料绝缘性能的测试 |
第3章 一种含氰基芳醚磷腈型无卤阻燃剂的制备及其在辐照交联聚乙烯基无卤阻燃体系中的性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 一种含氰基芳醚磷腈型无卤阻燃剂HPCTP-CN的合成 |
3.3 一系列含有不同含氰基芳醚磷腈型无卤阻燃剂含量的聚乙烯无卤阻燃配方体系复合材料的制备 |
3.4 一系列在不同辐照剂量经过高能电子束辐照的含有不同含氰基芳醚磷腈型无卤阻燃剂含量的聚乙烯无卤阻燃配方体系复合材料的制备 |
3.5 一种含氰基芳醚磷腈型无卤阻燃剂和一系列含有不同含氰基芳醚磷腈型无卤阻燃剂含量的辐照交联聚乙烯无卤阻燃配方体系复合材料的各项性能及相关表征 |
3.5.1 一种含氰基芳醚磷腈型无卤阻燃剂的傅里叶变换红外光谱测试 |
3.5.2 一种含氰基芳醚磷腈型无卤阻燃剂的核磁共振氢谱测试 |
3.5.3 一种含氰基芳醚磷腈型无卤阻燃剂的元素分析测试 |
3.5.4 一系列含有不同含氰基芳醚磷腈型无卤阻燃剂含量的辐照交联聚乙烯无卤阻燃配方体系复合材料的凝胶含量测试 |
3.5.5 一系列含有不同含氰基芳醚磷腈型无卤阻燃剂含量的辐照交联聚乙烯无卤阻燃配方体系复合材料的微观结构测试 |
3.5.6 一系列含有不同含氰基芳醚磷腈型无卤阻燃剂含量的辐照交联聚乙烯无卤阻燃配方体系复合材料的力学性能测试 |
3.5.7 一系列含有不同含氰基芳醚磷腈型无卤阻燃剂含量的辐照交联聚乙烯无卤阻燃配方体系复合材料的熔融指数测试 |
3.5.8 一系列含有不同含氰基芳醚磷腈型无卤阻燃剂含量的辐照交联聚乙烯无卤阻燃配方体系复合材料的热稳定性测试 |
3.5.9 一系列含有不同含氰基芳醚磷腈型无卤阻燃剂含量的辐照交联聚乙烯无卤阻燃配方体系复合材料的极限氧指数性能测试 |
3.5.10 一系列含有不同含氰基芳醚磷腈型无卤阻燃剂含量的辐照交联聚乙烯无卤阻燃配方体系复合材料的绝缘性能测试 |
3.6 本章小结 |
第4章 一种含丙烯基芳醚磷腈型无卤阻燃剂的制备及其在辐照交联聚乙烯基无卤阻燃体系中的性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 一种含丙烯基芳醚磷腈型无卤阻燃剂HPCTP-bis S-C_3H_5的合成 |
4.3 一系列含有不同含丙烯基芳醚磷腈型无卤阻燃剂含量的聚乙烯无卤阻燃配方体系复合材料的制备 |
4.4 一系列在不同辐照剂量经过高能电子束辐照的含有不同含丙烯基芳醚磷腈型无卤阻燃剂含量的聚乙烯无机无卤阻燃配方体系复合材料的制备 |
4.5 一种含丙烯基芳醚磷腈型无卤阻燃剂和一系列含有不同含丙烯基芳醚磷腈型无卤阻燃剂含量的辐照交联聚乙烯无卤阻燃配方体系复合材料的各项性能及相关表征 |
4.5.1 一种含丙烯基芳醚磷腈型无卤阻燃剂的傅里叶变换红外光谱测试 |
4.5.2 一种含丙烯基芳醚磷腈型无卤阻燃剂的核磁共振氢谱测试 |
4.5.3 一种含丙烯基芳醚磷腈型无卤阻燃剂的元素分析测试 |
4.5.4 一系列含有不同含丙烯基芳醚磷腈型无卤阻燃剂含量的辐照交联聚乙烯无卤阻燃配方体系复合材料的凝胶含量测试 |
4.5.5 一系列含有不同含丙烯基芳醚磷腈型无卤阻燃剂含量的辐照交联聚乙烯无卤阻燃配方体系复合材料的微观结构测试 |
4.5.6 一系列含有不同含丙烯基芳醚磷腈型无卤阻燃剂含量的辐照交联聚乙烯无卤阻燃配方体系复合材料的力学性能测试 |
4.5.7 一系列含有不同含丙烯基芳醚磷腈型无卤阻燃剂含量的辐照交联聚乙烯无卤阻燃配方体系复合材料的熔融指数测试 |
4.5.8 一系列含有不同含丙烯基芳醚磷腈型无卤阻燃剂含量的辐照交联聚乙烯无卤阻燃配方体系复合材料的热稳定性测试 |
4.5.9 一系列含有不同含丙烯基芳醚磷腈型无卤阻燃剂含量的辐照交联聚乙烯无卤阻燃配方体系复合材料的极限氧指数性能测试 |
4.5.10 一系列含有不同含丙烯基芳醚磷腈型无卤阻燃剂含量的辐照交联聚乙烯无卤阻燃配方体系复合材料的绝缘性能测试 |
4.6 本章小结 |
第5章 结论 |
参考文献 |
作者简介及在学期间所取得的科研成果 |
致谢 |
(8)耐油无卤阻燃复合材料的制备与性能研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 乙烯-醋酸乙烯酯概述 |
1.3 聚合物燃烧行为和阻燃机理 |
1.3.1 聚合物燃烧行为 |
1.3.2 聚合物阻燃机理 |
1.4 常见的阻燃剂 |
1.4.1 卤系阻燃剂 |
1.4.2 磷系阻燃剂 |
1.4.3 氮系阻燃剂 |
1.4.4 膨胀型阻燃剂 |
1.4.5 金属氢氧化物阻燃剂 |
1.5 常见的耐油性聚合物材料 |
1.5.1 耐油性橡胶 |
1.5.2 热塑性聚酯弹性体 |
1.6 耐油无卤阻燃材料的研究进展 |
1.7 本论文研究目的及内容 |
1.7.1 本论文研究目的 |
1.7.2 本论文研究内容 |
第二章 实验部分 |
2.1 实验原料与试剂 |
2.2 实验仪器与设备 |
2.3 试样紫外光辐照 |
2.4 测试与表征 |
2.4.1 耐油性能测试 |
2.4.2 垂直燃烧(UL-94)测试 |
2.4.3 极限氧指数(LOI)测试 |
2.4.4 力学性能测试 |
2.4.5 热重分析(TGA)测试 |
2.4.6 扫描电子显微镜(SEM)测试 |
2.4.7 锥形量热仪(CCT)测试 |
2.4.8 差示扫描量热仪(DSC)测试 |
第三章 EVA/ATH复合材料耐油性能影响因素的研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 极性对复合材料耐油性能的影响 |
3.3.2 结晶对复合材料耐油性能的影响 |
3.3.3 基体与阻燃剂相容性对复合材料耐油性能的影响 |
3.3.4 光交联对复合材料耐油性能的影响 |
3.4 本章小结 |
第四章 耐油无卤阻燃EVA/PE-g-MAH/ATH/PPAP复合材料的性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 EVA/PE-g-MAH交联复合材料的阻燃性能 |
4.3.2 EVA/PE-g-MAH交联复合材料的力学性能 |
4.3.3 EVA/PE-g-MAH交联复合材料的耐油性能 |
4.3.4 EVA/PE-g-MAH交联复合材料的动态燃烧性能 |
4.3.5 EVA/PE-g-MAH交联复合材料的热性能 |
4.3.6 EVA/PE-g-MAH交联复合材料的炭层形貌 |
4.4 本章小结 |
第五章 耐油无卤阻燃TPEE复合材料的制备与性能研究 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 不同硬软段比例TPEE非等温结晶行为 |
5.3.2 TPEE交联复合材料的阻燃性能 |
5.3.3 TPEE交联复合材料的动态燃烧性能 |
5.3.4 TPEE交联复合材料的热性能 |
5.3.5 TPEE交联复合材料的耐油性能 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论 |
参考文献 |
攻读硕士期间发表的论文 |
(9)磷系阻燃剂螺环磷酸酯双酚-S的制备及其在树脂中的应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 阻燃剂简介 |
1.2 阻燃剂的分类 |
1.3 阻燃剂的阻燃机理及阻燃技术 |
1.3.1 吸热作用 |
1.3.2 隔热层作用 |
1.3.3 聚合改性 |
1.3.4 抑制自由基连锁反应 |
1.3.5 协同效应 |
1.4 磷系阻燃剂 |
1.4.1 磷系阻燃剂国内外研究现状 |
1.4.2 我国新型磷系阻燃剂品种简介 |
1.5 聚合物改性的研究 |
1.5.1 聚合物改性方法 |
1.5.2 聚乙烯阻燃改性的意义 |
1.5.3 聚丙烯阻燃改性的意义 |
第2章 阻燃剂季戊四醇螺环磷酸酯双酚-S的合成及表征 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验药品 |
2.2.2 实验仪器 |
2.2.3 磷系阻燃剂阻燃机理 |
2.2.4 实验方案 |
2.2.5 实验装置 |
2.2.6 实验原理与步骤 |
2.2.7 阻燃剂性能表征 |
2.2.8 阻燃剂收率计算 |
2.3 实验结果与讨论 |
2.3.1 阻燃剂螺环磷酸酯双酚-S的红外光谱分析 |
2.3.2 阻燃剂螺环磷酸酯双酚-S的热稳定分析 |
2.3.3中间体季戊四醇螺环磷酸酯的单因素实验 |
2.3.3.1 物料配比季戊四醇:三氯氧磷=1:4 的收率 |
2.3.3.2 物料配比季戊四醇:三氯氧磷=1:5 的收率 |
2.3.3.3 物料配比季戊四醇:三氯氧磷=1:6 的收率 |
2.3.3.4 反应温度对中间产物产率的影响 |
2.3.3.5 催化剂AlCl_3 导致副反应机理 |
2.3.4 终产物螺环磷酸酯双酚-S共聚物单因素试验 |
2.3.4.1 物料配比为中间体:双酚-S=1:0.95 的收率 |
2.3.4.2 物料配比为中间体:双酚-S=1:1 的收率 |
2.3.4.3 物料配比为中间体:双酚-S=1:1.05 的收率 |
2.3.4.4 物料配比为中间体:双酚-S=1:1.1 的收率 |
2.3.4.5 反应温度对终产物产率的影响 |
2.3.5 螺环磷酸酯双酚-S与现有阻燃剂成本及性能对比 |
2.4 本章小结 |
第3章 阻燃剂对聚乙烯的应用与研究 |
3.1 引言 |
3.2 主要实验药品与仪器 |
3.3 实验装置 |
3.4 实验方案及实验步骤 |
3.4.1 改性聚乙烯待测样条制备 |
3.4.2 垂直燃烧实验操作方法 |
3.4.3 极限氧指数测定实验操作方法 |
3.4.4 力学性能测试实验操作方法 |
3.5 实验结果与讨论 |
3.5.1 改性后聚乙烯阻燃性能研究 |
3.5.2 改性后聚乙烯极限氧指数计算 |
3.5.3 改性后聚乙烯阻燃等级鉴定 |
3.5.4 改性后聚乙烯阻燃机理分析 |
3.5.5 改性后聚乙烯的力学性能研究 |
3.6 本章小结 |
第4章 阻燃剂对聚丙烯的应用与研究 |
4.1 引言 |
4.2 主要实验药品及仪器 |
4.3 实验装置 |
4.4 实验方案及实验步骤 |
4.5 实验结果与讨论 |
4.5.1 改性后聚丙烯阻燃性能研究 |
4.5.2 改性后聚丙烯极限氧指数计算 |
4.5.3 改性后聚丙烯阻燃等级鉴定 |
4.5.4 改性后聚丙烯阻燃机理分析 |
4.5.5 改性后聚丙烯的力学性能研究 |
4.6 本章小结 |
第5章 结论 |
参考文献 |
作者简介及在校期间取得科研成果 |
致谢 |
(10)芦苇基阻燃木塑复合材料的热解研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 木塑复合材料的研究现状 |
1.3 阻燃木塑复合材料的研究进展 |
1.3.1 铝-镁类阻燃剂 |
1.3.2 氮-磷系阻燃剂 |
1.3.3 膨胀阻燃体系阻燃剂 |
1.4 木塑复合材料的热解 |
1.5 本课题研究目的 |
1.6 本课题研究内容 |
第二章 木塑复合材料的热解研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验药品 |
2.2.2 样品制备 |
2.2.3 实验样品的表征 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 芦苇秆和芦苇鞘的红外分析 |
2.3.2 芦苇秆和芦苇鞘的燃烧热 |
2.3.3 RWPC的力学性能测试 |
2.3.4 木塑复合材料的热降解行为 |
2.3.5 木塑复合材料的的热动力学 |
2.3.6 RWPC的 TG-MS结果分析 |
2.3.7 GC-MS 结果 |
2.4 小结 |
第三章 ALHP/APP/EG在木塑复合材料中的协效阻燃作用 |
3.1 前言 |
3.2 样条的制备与测试 |
3.2.1 样品制备 |
3.2.2 样品测试 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 力学性能 |
3.3.2 垂直燃烧与氧指数分析 |
3.3.3 锥形量热结果 |
3.3.4 锥形量热后残炭的电镜照片 |
3.3.5 热稳定性 |
3.3.6 阻燃木塑复合材料的动力学 |
3.3.7 阻燃RWPC的燃烧热测定 |
3.4 小结 |
第四章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
个人简介及攻读学位期间取得的研究成果 |
四、无卤阻燃聚乙烯复合材料的研究(论文参考文献)
- [1]聚乙烯醇用两种典型阻燃剂的制备及性能研究[D]. 宁浩哲. 兰州大学, 2021(09)
- [2]PE基低烟无卤阻燃电缆材料的制备与性能研究[D]. 胡金平. 合肥工业大学, 2021(02)
- [3]MOFs/热塑性聚氨酯无卤阻燃复合材料的制备及其性能研究[D]. 李颖. 青岛科技大学, 2021(02)
- [4]耐久型阻燃聚乙烯醇的制备及性能研究[D]. 王阳. 天津工业大学, 2021(08)
- [5]双耐油低烟无卤聚烯烃电缆料阻燃机理的研究[D]. 金楷皓. 山东理工大学, 2020(02)
- [6]LDPE/TPE无卤阻燃电缆料的研制及交联工艺研究[D]. 陈灏洋. 扬州大学, 2020(04)
- [7]基于环三磷腈衍生物的无卤阻燃辐照交联聚乙烯复合材料的制备及性能研究[D]. 石埕荧. 吉林大学, 2020(08)
- [8]耐油无卤阻燃复合材料的制备与性能研究[D]. 汪子健. 合肥工业大学, 2020(02)
- [9]磷系阻燃剂螺环磷酸酯双酚-S的制备及其在树脂中的应用研究[D]. 李梓源. 吉林化工学院, 2020(11)
- [10]芦苇基阻燃木塑复合材料的热解研究[D]. 徐路平. 河北大学, 2020(08)