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《上海应用技术学院》 2015年
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氢氧化铝的改性及其在聚丙烯阻燃中的应用研究

梅庆波  
【摘要】:本论文利用司班表面活性剂对氢氧化铝(ATH)进行了表面改性,在此基础上,又进一步对其进行了微胶囊包覆改性处理,同时借助接触角测定、堆密度测定、粒径分布分析、能谱(EDS)分析、X射线粉末衍射(XRD)分析、热重分析、扫描电子显微镜(SEM)分析及傅立叶变换红外光谱(F TIR)分析等多种现代表征测试手段对改性效果进行了探讨。最后,考察了改性ATH及其与膨胀型阻燃剂组成的复配体系对聚丙烯(PP)的阻燃效果及力学相容性。具体研究工作及结果如下:1.对司班表面活性剂湿法改性ATH的工艺条件进行了考察。结果表明,改性剂用量、改性温度以及时间等工艺条件对ATH的改性效果有显著影响,且不同司班表面活性剂对应的最佳工艺条件也有差别,其中以S-60作为改性剂,在用量为0.03(与ATH的质量比),温度85-C时,经60 min改性得到的ATH效果最好。通过改性,ATH的粒径分布变得更加均匀,颗粒表面的润湿性由亲水转变为亲油。司班表面活性剂主要通过物理吸附作用实现对ATH的改性,因此ATH的化学结构没有发生变化,热稳定性也未受到明显影响。2.以三聚氰胺甲醛树脂作为壁材,采用原位聚合法对司班60改性ATH进行了微胶囊包覆改性。实验结果表明,当芯壁比为1:1,温度为70℃时,使用3%的OP-10乳化剂,保持1000 r/min的搅拌速率,经过2h的包覆处理,可制得粒径分布均匀、热稳定高的微胶囊包覆氢氧化铝(MFATH-g)。3.相比未改性的ATH,以改性后的ATH或其与膨胀型阻燃剂的复配物作为PP的阻燃添加剂,经测试,阻燃性能和力学相容性均能得到明显地改善。特别是由MFATH-g、聚磷酸铵(APP)和季戊四醇(PER)组成的阻燃添加剂体系,当三者的比例为1:1:1,总添加量为30%时,可使PP的极限氧指数(LOI)提高到28.5%,拉伸强度达到21.675 MPa,并且燃烧时基本无烟产生,已能满足某些领域的使用需求。
【学位授予单位】:上海应用技术学院
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:TQ325.14

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【参考文献】
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