在高分子參與的化學(xué)反應(yīng)中,實(shí)現(xiàn)高分子結(jié)構(gòu)裂解炭化近些年已引起了人們的高度重視。因?yàn)槭垢叻肿恿呀獬商靠捎行岣吒叻肿硬牧系淖枞夹阅埽涣硗馐垢叻肿硬牧限D(zhuǎn)化為先進(jìn)碳納米材料可成為廢舊塑料合理回收的有效手段。本論文主要采取Ni-Mo-Mg三金屬催化劑與納米級炭黑復(fù)配的方法,研究復(fù)合催化劑對聚丙烯碳化性能。首先通過不同研究手段研究復(fù)合催化劑對聚丙烯的阻燃性能。同時通過改善裂解條件研究如何原位碳化聚丙烯合成碳納米管材料。通過錐形量熱儀和極限氧指數(shù)研究復(fù)合催化劑對聚丙烯的阻燃性能。發(fā)現(xiàn)當(dāng)Ni-Mo-Mg催化劑和炭黑的添加量均為5 wt%時,聚丙烯/Ni-Mo-Mg/炭黑復(fù)合材料的碳化性能和阻燃性能達(dá)到最佳,此時熱釋放速率峰值降到最低,氧指數(shù)達(dá)到26.1%。納米炭黑對聚丙烯碳化的進(jìn)一步促進(jìn)主要?dú)w因于與Ni-Mo-Mg催化劑的協(xié)同作用。在750℃C和550℃不同溫度下裂解時,PP/5%Ni-Mo-Mg/5%炭黑復(fù)合材料的炭產(chǎn)率分別達(dá)到聚丙烯的56%和37.1%。通過掃描電子顯微鏡、透射電子顯微鏡對炭結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征,發(fā)現(xiàn)炭黑能夠交聯(lián)碳納米管形成整體碳層結(jié)構(gòu)�？赡艿臋C(jī)理為炭黑的無定形碳結(jié)構(gòu)可有效捕捉聚烯烴裂解... 

【文章來源】：東北林業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：51 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 聚丙烯的結(jié)構(gòu)性能及其應(yīng)用
        1.1.1 聚丙烯的結(jié)構(gòu)性能
        1.1.2 聚丙烯的應(yīng)用現(xiàn)狀及阻燃意義
    1.2 聚丙烯的燃燒過程及阻燃機(jī)理
        1.2.1 聚丙烯的燃燒過程概述
        1.2.2 聚烯烴阻燃機(jī)理概述
    1.3 聚丙烯常用阻燃劑及其發(fā)展方向
        1.3.1 聚丙烯常用阻燃劑
        1.3.2 聚丙烯阻燃的發(fā)展方向
    1.4 廢聚丙烯回收利用概述
        1.4.1 廢舊聚丙烯的簡單再利用
        1.4.2 廢舊聚丙烯的改性再利用
        1.4.3 廢舊聚丙烯的熱降解
        1.4.4 廢舊聚丙烯的焚燒
    1.5 本課題的研究意義及內(nèi)容
        1.5.1 研究意義
        1.5.2 研究內(nèi)容
2 Ni-Mo-Mg/炭黑復(fù)合催化體系對聚丙烯的碳化阻燃性能研究
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)部分
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)藥品及儀器
        2.2.2 樣品的制備
        2.2.3 PP/Ni-Mo-Mg/炭黑復(fù)合材料的分析測試
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 750℃下炭黑的添加對PP/Ni-Mo-Mg復(fù)合材料成炭率及殘?zhí)拷Y(jié)構(gòu)的影響
        2.3.2 PP/5%Ni-Mo-Mg/5%炭黑復(fù)合材料錐形量熱分析
        2.3.3 不同溫度下炭黑的添加量對PP/5% Ni-Mo-Mg復(fù)合材料成炭率及殘?zhí)拷Y(jié)構(gòu)的影響
        2.3.4 PP/Ni-Mo-Mg/炭黑復(fù)合材料LOI和垂直燃燒性能的研究
    2.4 炭黑與CNTs結(jié)合生成炭保護(hù)層的機(jī)制研究
    2.5 本章小結(jié)
3 Ni-Mo-Mg/炭黑復(fù)合催化體系碳化聚丙烯制備碳納米管的研究
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)藥品及儀器
        3.2.2 樣品的制備
        3.2.3 碳納米管的表征
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 碳納米管的XRD分析
        3.3.2 碳納米管的紅外光譜分析
        3.3.3 碳納米管的微觀結(jié)構(gòu)分析
        3.3.4 碳納米管的拉曼譜圖分析
        3.3.5 碳納米管的熱重分析
    3.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
[1]聚丙烯改性研究[D]. 周治國.浙江工業(yè)大學(xué) 2003



本文編號：3205316