本文關(guān)鍵詞：膨脹阻燃聚丙烯的增韌改性

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【摘要】：聚丙烯(PP)是一種來源豐富、價(jià)格低廉、性能優(yōu)良的通用塑料,在電子電器、汽車、航天、建筑裝潢等領(lǐng)域存在廣泛的應(yīng)用。但是,聚丙烯的一個(gè)嚴(yán)重缺點(diǎn)是它易燃,著火時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量有毒氣體和濃煙并伴隨著劇烈的放熱,這會(huì)對(duì)人身和財(cái)產(chǎn)安全產(chǎn)生巨大隱患。在很多場合下,聚丙烯必須要經(jīng)過阻燃改性后才能被使用。膨脹阻燃劑(IFR)具有無鹵、低煙、無毒等許多優(yōu)點(diǎn),它被廣泛用來阻燃聚丙烯。不過添加大量的膨脹阻燃劑后,聚丙烯的力學(xué)性能,尤其是沖擊韌性會(huì)急劇下降,因此對(duì)其增韌很有必要。本文的主要目的是研究膨脹阻燃聚丙烯的增韌,并對(duì)增韌過程中復(fù)合材料的拉伸性能、阻燃性能、熱穩(wěn)定性以及加工等性能的變化規(guī)律進(jìn)行了研究。在本工作中,我們以K7926聚丙烯樹脂作為基體樹脂,在其中加入了30 wt%的膨脹阻燃劑和15 wt%的聚烯烴彈性體(POE)。在此基礎(chǔ)上,我們分別考察了兩種納米填料,包括納米二氧化硅(Si02)粒子和納米蒙脫土(MMT)對(duì)體系的協(xié)同增韌作用,并考察了復(fù)合材料其它性能,如拉伸性能、阻燃性能、熱性能以及流動(dòng)性能的變化規(guī)律。研究結(jié)果表明,納米Si02對(duì)于提高PP/IFR/POE復(fù)合材料的抗沖擊性能和抗拉伸性能都有著積極作用,2 wt%的納米Si02能使復(fù)合材料的缺口沖擊強(qiáng)度提高約30%,并使其拉伸強(qiáng)度提高約25%。此外,納米Si02的引入還促使復(fù)合材料的極限氧指數(shù)從26.5%升高到30%,垂直燃燒試驗(yàn)結(jié)果達(dá)到了V-0級(jí)。復(fù)合材料的熱穩(wěn)定性也隨之改善,殘?zhí)勘壤黠@提高。復(fù)合材料保持了較好的熔體流動(dòng)性能,MI值可以達(dá)到9.6 g/10 min以上研究結(jié)果還表明,納米MMT對(duì)于提高PP/IFR/POE復(fù)合材料的抗沖擊性能更加顯著,2 wt%的納米MMT能使復(fù)合材料的缺口沖擊強(qiáng)度提高近90%。阻燃性能方面,添加了MMT的復(fù)合材料的極限氧指數(shù)達(dá)到29.3%,垂直燃燒試驗(yàn)結(jié)果達(dá)到了V-0級(jí)。與未添加MMT樣品相比,復(fù)合材料的熱穩(wěn)定性也得到了明顯提高。此外,這種復(fù)合材料也具有很好的加工流動(dòng)性,MI值同樣達(dá)到了9.6g/10 min以上�？傊�,本工作較為詳細(xì)地研究了納米填料對(duì)彈性體改性的膨脹阻燃聚丙烯的力學(xué)性能、阻燃性能、熱穩(wěn)定性以及加工流動(dòng)性的影響規(guī)律。研究結(jié)果將能夠作為膨脹阻燃聚丙烯增韌改性工作的有益參考,并能夠推動(dòng)膨脹阻燃聚丙烯的廣泛應(yīng)用。
【關(guān)鍵詞】：聚丙烯 膨脹阻燃 增韌 聚烯烴彈性體 二氧化硅 蒙脫土
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TQ325.14
【目錄】：

• 致謝7-8
• 摘要8-9
• Abstract9-15
• 第一章 緒論15-24
• 1.1 聚丙烯的阻燃改性研究概述15
• 1.2 阻燃劑的研究進(jìn)展15-18
• 1.2.1 鹵系阻燃劑15-16
• 1.2.2 無機(jī)金屬氫氧化物阻燃劑16-17
• 1.2.3 磷系阻燃劑17
• 1.2.4 膨脹阻燃劑17-18
• 1.3 聚丙烯的增韌改性18-22
• 1.3.1 橡膠或彈性體增韌18-20
• 1.3.2 熱塑性塑料增韌20
• 1.3.3 納米粒子增韌20-21
• 1.3.4 彈性體和納米粒子協(xié)同增韌21-22
• 1.4 膨脹阻燃聚丙烯的增韌改性研究22
• 1.5 本研究的內(nèi)容、目的和意義22-24
• 第二章 二氧化硅和聚烯烴彈性體增強(qiáng)增韌膨脹阻燃聚丙烯24-37
• 2.1 前言24-25
• 2.2 實(shí)驗(yàn)部分25-26
• 2.2.1 主要原料及實(shí)驗(yàn)設(shè)備25-26
• 2.2.2 實(shí)驗(yàn)方法及步驟26
• 2.2.3 性能測試與表征26
• 2.3 結(jié)果與討論26-36
• 2.3.1 PP/IFR/POE復(fù)合材料的力學(xué)性能26-28
• 2.3.2 PP/IFR/POE/SiO_2復(fù)合材料力學(xué)性能28-32
• 2.3.3 與文獻(xiàn)結(jié)果對(duì)比討論32-33
• 2.3.4 復(fù)合材料阻燃性能33-35
• 2.3.5 復(fù)合材料熱性能35-36
• 2.3.6 復(fù)合材料的熔體流動(dòng)性能36
• 2.4 結(jié)論36-37
• 第三章 蒙脫土和聚烯烴彈性體增強(qiáng)增韌膨脹阻燃聚丙烯37-46
• 3.1 前言37-38
• 3.2 實(shí)驗(yàn)部分38
• 3.2.1 主要原料及實(shí)驗(yàn)設(shè)備38
• 3.2.2 實(shí)驗(yàn)方法及步驟38
• 3.2.3 性能測試與表征38
• 3.3 結(jié)果討論38-45
• 3.3.1 PP/IFR/POE/MMT復(fù)合材料的機(jī)械性能38-40
• 3.3.2 PP/IFR/POE/MMT復(fù)合材料的阻燃性能40-41
• 3.3.3 PP/IFR/POE/MMT復(fù)合材料的熱性能41-43
• 3.3.4 PP/IFR/POE/MMT復(fù)合材料的表面炭層的SEM分析43
• 3.3.5 PP/IFR/POE/MMT復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)分析43-45
• 3.3.6 PP/IFR/POE/MMT復(fù)合材料的熔融指數(shù)45
• 3.4 總結(jié)45-46
• 第四章 結(jié)論46-47
• 參考文獻(xiàn)47-55
• 攻讀碩士期間發(fā)表的論文55

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前9條

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本文編號(hào)：659721