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芳纶/玻纤针刺毡的阻燃性能研究

作　者: 蒋义赏
导　师: 胡国樑
学　校: 浙江理工大学
专　业: 纺织工程
关键词: 芳纶 玻璃纤维 针刺毡 阻燃性能
分类号: TS195.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 8次
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内容摘要


芳纶/玻纤针刺毡作为高温滤袋具有除尘能力强、过滤精度高、透气性能好等优点，然而由于过滤温度不稳定，瞬时高温的出现使“烧袋”现象难以避免，良好的过滤性能便难以持久。本文以Al（OH）3、Mg（OH）2和Sb2O3等无机物为阻燃整理剂对芳纶/玻纤针刺毡进行阻燃整理，并对经过不同条件下阻燃整理后的芳纶/玻纤针刺毡的阻燃性能、过滤性能、机械性能以及表面形貌等进行系统的测试分析与讨论。实验结果表明，当采用质量百分比为10%的Al（OH）3阻燃整理液浸轧针刺毡时，其滤布的极限氧指数（LOI）可达到45.8%，而用质量百分数比为10%Mg（OH）2阻燃整理液处理时，其针刺毡滤布的极限氧指数（LOI）仅为33.2%，Al（OH）3阻燃整理剂的效果明显优于Mg（OH）2，而整理前后织物的机械性能并没有发生明显的改变。结合极限氧指数（LOI）和透气性分析，当阻燃剂加入量为10%15%时，此时阻燃效果较高，再增加阻燃剂阻燃增益不大，但此时透气率下降不多，可以达到兼顾阻燃效果和针刺毡在实际应用中过滤效率的目的。采用多种阻燃剂（Al（OH）3、Sb2O3与2ZnO·3B2O3·3.5H2O）进行复配并整理于芳纶/玻纤针刺毡织物，可以减少阻燃剂的含量，降低使用成本。通过对针刺毡的燃烧现象、极限氧指数（LOI）测试表明，Sb2O3对芳纶/针刺毡的阻燃效果很明显，当加入量为5%时，其极限氧指数就可达50.8%；但是Al（OH）3与Sb2O3在阻燃体系中的协同增效效应不甚明显，但发烟量有所变小；2ZnO·3B2O3·3.5H2O亦不能替代Sb2O3显示更好的阻燃效果，但它可以作为Sb2O3的协效剂，大幅度提高阻燃性能，当Al（OH）3：Sb2O3：2ZnO·3B2O3·3.5H2O=1：2：2（总质量5%）时，针刺毡滤布的极限氧指数（LOI）高达53.5%。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-9
第一章 绪论  9-18
  1.1 前言  9-10
  1.2 阻燃理论概述  10-14
    1.2.1 高分子的燃烧过程  10-11
    1.2.2 阻燃原理概述  11-12
    1.2.3 阻燃剂概述  12-13
    1.2.4 阻燃剂的选择原则  13-14
  1.3 无机阻燃剂的研究现状  14-17
    1.3.1 超细化处理  14-15
    1.3.2 粉体的改性  15-16
    1.3.3 复配技术  16-17
  1.4 课题研究的目的和意义  17
  1.5 课题的研究内容  17-18
第二章 芳纶/玻纤针刺毡的制备及结构特征  18-29
  2.1 引言  18
  2.2 芳纶/玻纤针刺毡的原料介绍  18-20
    2.2.1 芳纶简介  18-19
    2.2.2 玻璃纤维简介  19-20
  2.3 芳纶/玻纤针刺毡的制备  20-23
    2.3.1 芳纶/玻纤针刺毡的制备工艺  20-22
    2.3.2 针刺工艺参数的影响  22-23
  2.4 芳纶/玻纤针刺毡生产的工艺参数  23-24
  2.5 芳纶/玻纤针刺毡的基本规格  24-25
    2.5.1 纤维原料基本参数  24-25
    2.5.2 芳纶/玻纤针刺毡基本规格  25
  2.6 芳纶/玻纤针刺毡的结构  25-28
    2.6.1 芳纶/玻纤针刺毡的结构  25-26
    2.6.2 芳纶/玻纤针刺毡的结构特征  26-28
  2.7 本章小结  28-29
第三章 阻燃芳纶/玻纤针刺毡的制备与表征  29-36
  3.1 引言  29
  3.2 阻燃试验原料及主要仪器设备  29-31
    3.2.1 试验材料  29-30
    3.2.2 试验仪器  30-31
  3.3 阻燃芳纶/玻纤针刺毡的制备  31-33
    3.3.1 阻燃液的配制  32-33
    3.3.2 芳纶/玻纤针刺毡的阻燃处理  33
    3.3.3 阻燃芳纶/玻纤针刺毡的烘干  33
  3.4 阻燃芳纶/玻纤针刺毡的主要性能表征  33-36
    3.4.1 阻燃性能测试  33-34
    3.4.2 透气性能测试  34-35
    3.4.3 拉伸性能  35
    3.4.4 热重分析  35
    3.4.5 微观结构观察  35-36
第四章 阻燃处理对芳纶/玻纤针刺毡性能的影响  36-48
  4.1 阻燃处理对芳纶/玻纤针刺毡机械性能的影响  36-38
    4.1.1 芳纶/玻纤针刺毡的力学性能  36-37
    4.1.2 阻燃处理对针刺毡力学性能的影响  37-38
  4.2 阻燃处理对针刺毡透气性能的影响  38-39
  4.3 阻燃处理对复合过滤针刺毡阻燃性能的影响  39-48
    4.3.1 Al(OH)_3和 Mg(OH)_2比较和优选  39-42
    4.3.2 Sb_2O_3的选择  42-43
    4.3.3 Al(OH)_3和 Sb_2O_3的复配  43-44
    4.3.4 Al(OH)_3和硼酸锌的复配  44-45
    4.3.5 多种阻燃剂的协同复配  45-46
    4.3.6 阻燃整理后芳纶/玻纤滤布燃烧表观形态  46-48
第五章 结论与建议  48-50
  5.1 结论  48
  5.2 建议  48-50
参考文献  50-54
攻读学位期间的研究成果  54-55
致谢  55

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中图分类: > 工业技术 > 轻工业、手工业 > 纺织工业、染整工业 > 染整工业 > 整理 > 化学整理
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