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金属氧化物/蒙脱土对膨胀型阻燃聚丙烯复合物性能的研究

作　者: 吴发盛
导　师: 韦平
学　校: 上海交通大学
专　业: 材料学
关键词: 膨胀型阻燃剂 金属氧化物 有机蒙脱土 力学性能 热稳定性 阻燃性能
分类号: TQ325.14
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 93次
引　用: 4次
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内容摘要


随着高分子材料的广泛应用,阻燃剂在高分子材料中的研究具有重要的意义。目前由于受环保意识的影响,含卤阻燃剂的使用受到限制,无卤阻燃体系得到了蓬勃的发展。其中膨胀型阻燃体系(IFR)是目前研究的一个重点。而对膨胀阻燃剂的改性成为一个热点,我们发现金属氧化物(MO)在燃烧时有助催化炭化,提高材料成碳率,形成的碳层具有高温稳定性,从而提高材料的阻燃性。有机蒙脱土(OMT)在材料燃烧过程中易迁移至炭层,形成的碳层具有高温稳定性,从而提高材料的阻燃。为此,本论文将金属氧化物和有机蒙脱土并用在同一体系中,研究MO和OMT在同一体系中对材料性能的影响。本论文主要包含三部分的工作:研究有机蒙脱土对膨胀型聚丙烯复合物性能的影响;研究金属氧化物对膨胀型聚丙烯复合物性能的影响;并且,将金属氧化物和有机蒙脱土并用在膨胀型聚丙烯中,研究其对膨胀型聚丙烯复合物性能的影响。1)将OMT添加到IFR聚丙烯(PP)中研究膨胀型PP复合物的阻燃性能,结果表明:OMT在材料燃烧过程中能够在高温下形成稳定的炭层,产生协同阻燃效果。用TG研究IFR-PP/OMT复合物时,发现这种协同作用能提高PP的热稳定性能。2)将MO添加到IFR-PP中,研究其对膨胀型PP阻燃性能的影响,并与常见的膨胀型阻燃剂(APP/PER)对PP的阻燃作用进行比较,发现MO不仅在相同的添加量下可为PP提供更高的阻燃性能,且对PP力学性能的降低较小。用TG研究IFR-PP/MO复合物时,发现MO在材料燃烧过程中具有催化炭化的作用,提高了材料的起始分解温度,并提高了材料在高温下形成的炭层的稳定性。3)将MO和OMT添加到IFR-PP中,研究其对膨胀型PP阻燃性能的影响,并与单独添加MO体系进行对比,发现MO与OMT并用在膨胀型PP复合体系中,不仅能提高材料的成碳率,而且能提高炭层在高温下的稳定性,阻燃性能比单独加MO的体系好。

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中图分类: > 工业技术 > 化学工业 > 合成树脂与塑料工业 > 聚合类树脂及塑料 > 聚烯烃类及塑料 > 聚丙烯
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