成炭剂合成及对连续玻纤增强聚丙烯复合材料的阻燃

发布时间：2024-03-13 04:36

　　复合材料因其具有高强度、高模量、质量轻的特点在各个领域中被广泛应用,尤其在航空航天、航海舰船等军事领域的应用日新月异。本文以连续纤维增强聚丙烯复合材料在实际应用中的问题为背景,研究了连续玻纤增强聚丙烯的阻燃。首先,本文以季戊四醇、三氯氧磷、乙腈、三聚氰胺等为主要原料,合成了一种大分子成炭剂聚(4,4-二氨基二苯甲烷-1,3,5-三嗪-间二环季戊四醇磷酸酯)(PDTBP),并将其与聚磷酸盐(APP,n≥1000)复配成膨胀型阻燃剂(IFR)。运用红外(FTIR)、电子扫描显微镜(SEM)和热重分析(TGA)对其进行了结构分析和性能表征。结果显示:PDTBP的最佳合成方法为以乙腈做溶剂,PEPA与三聚氯氰的反应温度和加入DDM后的反应温度分别为45°C和50°C,缚酸剂滴加速度为2秒每滴(2s/d);在该条件下合成的PDTBP纯度和产率均较高。将PDTBP与APP以m(PDTBP):m(APP)=1:2比例复配得到的膨胀阻燃剂IFR,具有优异的热稳定性和成炭性。其次,将IFR与聚丙烯颗粒在熔融状态下混合制备阻燃PP,利用万能试验机、热重分析仪、极限氧指数仪、垂直燃烧仪和锥形量热仪分别对其力...

【文章页数】：78 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1聚烯氢燃烧反应聚丙烯燃烧时熔滴滴落飞溅现象非常明显，使得该材料离开火源后仍可能

图1-1聚烯氢燃烧反应聚丙烯燃烧时熔滴滴落飞溅现象非常明显，使得该材料离开火源后仍可造成二次火灾，且火焰蔓延迅速不易扑救。对人们的生命安全和财产安全造巨大威胁[5]。目前针对PP阻燃的方法主要是以添加阻燃剂为主，一是在混炼程中直接加入阻燃剂而形成PP专用料；二是加工过....

图1-2FP-1、FP-2、FP-3结构

系膨胀阻燃剂，分别与PP熔融共混制备阻燃PP。利用锥形量热仪其阻燃性能和热稳定性进行测试。结果表明，当加入30wt%阻燃达32.1%；垂直燃烧测试可通过UL-94V-0级，热释放速率峰值(P总量(THR)下降明显；说明阻燃剂具有显著的阻燃作用。FP-1、FP意图如....

图1-3SBCPO的合成路线

图1-2FP-1、FP-2、FP-3结构ian[26]等制备一种含磷阻燃剂：笼状磷酸酯3.9-双-（1-氧代-2,6,7-三环[2.2.2]辛-4-基甲氧基）-2,4,8,10-四氧杂-螺[5.5]十一烷3,9-二PO），并将其与三聚氰胺（MEL）复配用于阻燃聚丙烯。实....

图1-4P-NIFR合成路线

FengGao[27]等人利用笼状磷酸酯（PEPA）、三氯氧磷和4,4-二甲基甲酰两步法合成一种新型磷氮阻燃剂（P-NIFR），与聚氨酯（PU）复配后于阻燃聚对苯二甲酸丁二醇酯。结果表明，不加PU的20wt%的P-NIF烧仅能通过UL-94V-1；添加10w....

本文编号：3927200