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《苏州科技学院》 2010年
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硼磷氮协效膨胀型阻燃剂的制备及性能研究

赵爱明  
【摘要】:近年来,环境友好型膨胀型阻燃剂(IFR)及其阻燃技术成为阻燃研究领域的热点。IFR主要由炭源(如季戊四醇)、酸源(如多聚磷酸铵)和气源(如三聚氰胺)三部分组成,分为混合型和单质型两种。其中混合型IFR存在易吸潮、热稳定性差、与聚合物难相容等缺点。单质型IFR可有效解决上述问题,但也存在元素组成单一、成本较高的缺点。硼是一种低毒元素,在IFR中硼化合物可作为脱水剂部分代替磷化合物,并且硼、磷、氮具有阻燃协效作用。我国硼资源丰富,在IFR中引入硼元素可降低原料成本,有利于阻燃剂的商品化。 本论文合成了一种含硼、磷、氮的单质型IFR——磷酸三聚氰胺硼酸盐(MPB),用红外、元素分析等方法对其结构进行了表征。研究了物料配比、反应温度、溶剂用量、反应时间等因素对MPB收率的影响,确定了MPB的最佳合成条件。用氧指数法研究了MPB/环氧树脂(EP)(MPB/EP)的阻燃性能并初步探讨MPB阻燃机理。研究表明,MPB的阻燃性能优于市售磷酸三聚氰胺(MP)及硼酸三聚氰胺(MB)。 纳米粒子具有比表面积大等特点,具有体积效应和表面效应,可有效提高材料的力学性能和阻燃性能。为了改善MPB的阻燃性能,本论文通过原位生成法制备了纳米氢氧化镁/MPB(nano-MH/MPB)纳米复合膨胀型阻燃剂,用IR、EDAX、XRD等方法对其进行了表征。研究了反应温度、反应时间对Mg(OH)2晶粒尺寸的影响。研究了Mg(OH)2与MPB配比对nano-MH/MPB/EP阻燃性能的影响。通过热重分析(TG)以及nano-MH/MPB/EP燃烧炭渣的红外分析,初步探讨了阻燃机理。
【学位授予单位】:苏州科技学院
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TQ314.248

【参考文献】
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